《土木工程力學》是由王長連編著,清華大學出版社於2015年出版的高等職業教育建築工程專業精品教材。該教材可作為高職高專、本科院校開辦的二級職業技術學院和民辦高校土建類專業和近土建類專業的力學教材;亦可作為建築工程、道路工程、市政工程、水利工程等專業的力學教材; 對於相關專業的工程技術人員和中專師生,也有較好的參考價值。
該教材共分四篇14章,主要內容包括理論力學、靜力學、材料力學和結構力學的內容,闡述力的概念與力的基本性質,力學公理、定理,桿件的計算簡圖與受力圖,平面力系的平衡條件及套用; 靜定桿件的內力計算,桿件應力與拉壓、扭轉、彎曲桿和組合變形桿的強度計算等。
基本介紹
- 書名:土木工程力學
- 作者:王長連
- 類別:高等職業教育建築工程專業精品教材
- 出版社:清華大學出版社
- 出版時間:2015年12月1日
- 開本:16 開
- 裝幀:平裝
- ISBN:9787302413356
成書過程
內容簡介
教材目錄
緒論 0.1土木工程力學的研究對象和任務 0.2土木工程力學的性質與作用 0.3土木工程力學的常見分析方法 0.4土木工程力學的發展簡史 思考題 第一篇靜力學基礎 第1章力的性質與靜力學公理 1.1力的概念與力的作用效應 1.1.1力的概念 1.1.2力的作用效應 1.1.3力系的概念 1.1.4力的背朽腿合成與分解 1.2力矩與力偶 1.2.1力矩 1.2.2合力矩定理 1.2.3力偶 1.2.4力偶的性質 1.3平衡與平衡公理 1.3.1二力平衡與二力桿件 1.3.2不平行的三力平衡條件 1.3.3加減平衡力系公理 1.3.4力線平移定理 思考題 習題 第2章結構的計算簡圖與受力圖 2.1結構的計算簡圖 2.1.1結構體系的簡化 2.1.2平面桿件結構的簡化 2.1.3荷載簡化及其分類 2.2桿件結構的分類 2.2.1結構的分類 2.2.2平面桿件結構分類 2.3結構的受力圖 思考題 習題 第3章平面力系的平衡條件及其套用 3.1平面匯交力系的合成與平衡條件 3.1.1力在軸上的投影 3.1.2力在直角坐標軸上的投影 3.1.3合力投影定理 3.1.4平面匯交力系的平衡條件 3.2平面力偶系的合成與平衡條件 3.2.1平面力偶系的合成 3.2.2平面力偶系的平衡條件 3.3平面一般力系的簡化與簡化結果分析 3.3.1平面一般力系的簡化 3.3.2簡化結果分析 3.4平面一般力系的平衡條件 3.5平面平行犁閥邀力系的平衡條件 3.6物體系統的平衡問題 3.7考慮摩擦時的平衡問題 3.7.1滑動摩擦定律 3.7.2有摩擦的平衡問題 思考題 習題 第二篇靜定桿件的內力、強度與穩定性計算 第4章靜定桿件的內力計算 4.1桿件變形的基本形式與變形固體的基本假設 4.1.1桿件變形的基本形式 4.1.2變形固體的基本假設 4.2拉壓桿的內力計算 4.2.1拉壓桿的工程實例 4.2.2軸力和軸力圖 *4.3受扭圓桿的內力計算 4.3.1受扭桿工程實例 4.3.2扭矩和扭矩圖 4.4單跨靜定梁的內力計算 4.4.1單跨梁工程實例 4.4.2梁的內力計算 4.4.3斜梁的內力計算 思考題 習題 第5章桿件的舉牛擔鴉應力與強度計算 5.1應力的概念 5.2軸向拉壓桿的應力與強度條件 5.2.1軸向拉壓桿橫截面上的應力 5.2.2軸向拉壓桿斜截面上的應力 5.2.3軸向拉壓時的變形 5.2.4材料軸向拉壓時的力學性能 5.2.5應力集中的概念 5.3剪下與擠壓的概念 5.4圓軸扭轉時的應力與強度計算 5.4.1圓軸的扭轉試驗 5.4.2圓軸扭轉時橫截面上切應力的計算堡疊凳肯公式 5.4.3圓軸的強度計算 5.5梁的應力與強度計算 5.5.1梁純彎曲時橫截面上的正應力公式 5.5.2梁橫截面上的切應力 5.5.3梁彎曲時的強度計算 5.5.4提高梁彎曲強度的主要措施 思考題 習題 第6章強度理論組合變形 6.1平面應力狀態分析與強度理論簡介 6.1.1平面應力狀態 6.1.2強度理論簡介 6.1.3梁的主應力跡線 6.2組合變形桿的應力與強度計算 6.2.1組合變形概念 6.2.2斜彎曲強度計算 6.2.3彎曲與拉(壓)組合計算 6.2.4偏心壓縮與截面核心的概念 思考題 習題 第7章壓桿的穩定性計算 7.1穩定與失穩的概念 7.2壓桿的臨界力與臨界應力 7.2.1臨界力歐拉公式 7.2.2壓桿的臨界應力 7.3壓桿的穩定性計算方法 | 7.4提高壓桿穩定性的主跨她端要措施 思考題 習題 第8章影響線及其套用 8.1影響線的概念 8.2用靜力法作單跨靜定梁的影響線 8.2.1用靜力法作簡支梁的影響線 8.2.2影響線與內力圖的區別 8.3用機動法作單跨靜定梁的影響線 8.4影響線的套用 8.4.1求各種荷載作用下的影響量 8.4.2求移動荷載的最不利位置 8.4.3簡支梁的內力包絡圖及其繪製方法 8.4.4簡支梁絕對最大彎矩的計算 思考題 習題 第三篇靜定結構的幾何組成、內力與位移計算 第9章平面體系的幾何組成分析 9.1幾何組成分析的概念 9.2平面幾何不變體系的基本組成規則 9.3幾何組成分析示例 9.4結構的幾何組成與靜定性的關係 思考題 習題 第10章靜定結構的內力計算 10.1多跨靜定梁的內力計算 10.1.1工程實例與計算簡圖 10.1.2多跨靜定梁的幾何組成 10.1.3多跨靜定梁的內力計算和內力圖繪製 10.2靜定平面剛架的內力計算 10.2.1工程實例和計算簡圖 10.2.2靜定平面剛架的內力計算和內力圖繪製 10.3靜定平面桁架的內力計算 10.3.1工程實例和計算簡圖 10.3.2平面靜定桁架的內力計算 10.3.3梁式桁架受力性能的比較 10.4靜定平面組合結構的內力計算 10.5三鉸拱的內力計算與合理拱軸線 10.5.1三鉸拱的組成 10.5.2三鉸拱的內力計算 10.6靜定結構的主要特性 思考題 習題 第11章靜定結構的位移計算與剛度校核 11.1結構位移的概念 11.1.1位移的概念 11.1.2位移計算的目的 11.2靜定結構在荷載作用下的位移計算 11.2.1單位荷載法 11.2.2梁、剛架、桁架的位移計算公式 11.2.3虛單位荷載的設定 11.3圖乘法 11.3.1圖乘法適用條件及圖乘公式 11.3.2圖乘計算中的幾個具體問題 11.4靜定結構支座移動時的位移計算 11.5梁的剛度校核 思考題 習題 第四篇超靜定結構的內力與位移計算 第12章力法 12.1超靜定結構概述 12.1.1超靜定結構的概念 12.1.2超靜定結構的常見類型 12.1.3超靜定次數的確定方法 12.2力法的基本原理與典型方程 12.2.1力法中的基本未知量和基本體系 12.2.2力法的基本方程 12.2.3力法的典型方程 12.3用力法計算超靜定梁、剛架和排架結構 12.3.1超靜定梁 12.3.2剛架 12.3.3鉸結排架 12.4用力法計算超靜定桁架和組合結構 12.4.1超靜定桁架 12.4.2超靜定組合結構 12.5結構對稱性利用 12.5.1結構及荷載對稱性 12.5.2選取對稱基本結構 12.5.3選取等代結構代替原結構 12.6超靜定結構的位移計算 12.7支座移動時超靜定結構的內力計算 12.8超靜定結構的特性 思考題 習題 第13章位移法與力矩分配法 13.1位移法的基本概念 13.2轉角位移方程、形常數和載常數 13.2.1位移法中桿端位移及桿端力正負規定 13.2.2轉角位移方程 13.2.3形常數和載常數 13.3位移法基本原理和典型方程 13.3.1位移法基本原理 13.3.2位移法典型方程 13.4用位移法計算超靜定結構舉例 13.5無側移結構力矩分配法的基本概念 13.6單結點的力矩分配 13.7多結點的力矩分配 思考題 習題 第14章拉壓桿和梁的簡單彈塑性問題 14.1材料理想的彈塑性應力應變關係 14.2簡單桁架的彈塑性分析 14.3梁的彈塑性彎曲 14.3.1矩形截面梁的彈塑性分析與塑性鉸 14.3.2形狀係數和塑性極限狀態時中性軸位置 14.3.3梁的極限荷載 思考題 習題 附錄Ⅰ平面圖形的幾何性質 附錄Ⅱ型鋼規格表 課後習題參考答案 參考文獻 |
教學資源
- 配套教材
書名 | 出版社 | 作者 | ISBN | 出版時間 |
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《土木工程力學練習冊》 | 清華大學出版社 | 王長連 | 9787302413363 | 2015年12月1日 |
《土木工程力學解惑》 | 清華大學出版社 | 王長連 | 9787302413370 | 2015年12月1日 |
教材特色
- 該教材的力學研究對象為桿件和桿件結構,從結構靜定性上講結構分為靜定結構與超靜定結構。靜定結構又分為靜定桿件和靜定桿件結構;從力的作用性質上結構又分為靜載計算和動載計算。四個篇章均按這一思路組合該教材的內容,與結構實際相對應。
- 安排是先桿件後桿件結構,先靜定結構後超靜定結構,先靜荷載問題計算後動荷載問題計算;內容出場次序符合從簡單到複雜的認知規律。
- 將相近相似的內容集於一篇中,形成便於施教的教學模組,同時也便於學生汲取;在同一氣氛中講相似相近問題,便於概念的敘述,便於理解和記憶,也有利於學生形成力學概念,將重點轉移到三基上面。
- 增加拉壓桿和梁的簡單彈塑性問題,闡述鋼筋混凝土規範中普遍套用的塑性知識,以及利用材料性能提高設計的經濟性。