內容提要
第1版[《結構力學教程(Ⅰ)》、《結構力學教程(Ⅱ)》]是面向21世紀課程教材,獲2002年全國普通高等學校優秀教材一等獎,以本套書為基礎的教學實踐獲2001年國家級教學成果一等獎,並被評為2003年度國家精品課程。第2版採用了新的編排方式:首先把全書內容明確地區分為基本內容與增選、專題內容,然後將這兩部分內容分別編成《結構力學工——基本教程》(簡稱卷工)和《結構力學Ⅱ——專題教程》(簡稱卷Ⅱ)。基本教程著眼於為課程打好基礎,落實課程的基本要求;專題教程著眼於擴大和提高,各校可根據實際情況選擇其中不同層次的增選和專題內容,不拘一格地提升教學水平。
全書共17章,分為卷Ⅰ和卷Ⅱ。本書為《結構力學Ⅱ——專題教程》,共7章,主要內容包括靜定結構總論、超靜定結構總論、能量原理、結構動力計算續論、結構的穩定計算、結構的極限荷載、結構力學與方法論等。
卷I後附有《結構力學求解器》光碟1張,其中包括結構力學求解器,平面剛架程式的框圖設計和源程式。另外,與本書配套的有《結構力學網路課程》、《結構力學學習指導》和《結構力學電子教案》(中、英文版)。配套的教學軟體充分發揮多媒體的先進表現手段,營造一種良好的學習環境,既可使工科學生在網路環境下自主、完整、系統地學習結構力學課程,也可作為從事土建、水利、力學等領域工程技術人員知識更新的自學環境。
本書可作為高等學校土建、水利、力學等專業結構力學課程的教材,也可供有關工程技術人員參考。
編輯推薦
本書屬普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,是“高等教育百門精品課程教材建設計畫”的研究成果,是根據教育部力學教學指導委員會非力學類專業力學基礎課程教學指導分委員會制定的《結構力學課程教學基本要求》,在第1版的基礎上修訂而成的。本書第1版曾榮獲2002年全國普通高等學校優秀教材一等獎。全書共分為卷I和卷Ⅱ。本書為《結構力學Ⅱ——專題教程》,主要內容包括靜定結構總論、超靜定結構總論、能量原理、結構動力計算續論、結構的穩定計算、結構的極限荷載、結構力學與方法論等。本書內容豐富,講解通俗易懂,具有很強的可讀性。
作者簡介
龍馭球,土木工程系教授,中國工程院院士。1926年生,湖南安化人。畢業於清華大學。我國土木工程和結構力學專家。國家教委工科力學課程指導委員會主任委員兼結構力學課程指導小組組長,中國土木工程學會第四屆理事,中國力學學會《工程力學》學報主編,國際雜誌《AdvancesinStructuralEngineering》國際編委。
??研究方向為有限元法、能量原理和結構分析。有五項首創性科研成果:廣義協調元、分區混合元、新型殼元、分區能量原理和可選參數能量原理。參加制訂《薄殼結構設計規程》,發表論文140多篇,出版教材和專著18本。曾獲第一、第二、第三屆高校優秀教材獎(1988、1992、1996),高校優秀教學成果國家級二等獎(1993)、國家教委科技進步一、二、三等獎(1986、1992、1994)、北京市學術成果獎(1984、1988)、光華科技基金一等獎(1993)等。
套用
一、用計算機代替人工計算
雖然說是設計結構,但我們所學的各項力學,包括理論力學,材料力學,結構力學,流體力學實際並不能幫上什麼忙,一來考慮各項荷載(包括活荷載、定荷載等)的頻遇組合實在是太麻煩,即使作了簡化,情況還是比書本上的例題複雜的多的多;二來即使能算在時間上也是不允許的。現在計算機很發達,要算結構受力只要到網上下載個結構力學求解器即可(到網上搜尋下“結構力學求解器”,會出來很多的,當時我們用的是清華編的那個),你下載以後看一下說明,非常簡單的。即使再複雜的結構,只要把材料參數輸一下,點個按鈕,什麼各桿內力、內力圖統統出來,相當的方便。說真的,你現在可能感受不到,用了以後就會發覺這是個多么好的工具了。
二、找一個建築學專業的與你合作
這一點沒做過結構創新大賽是不會明白的,土木專業學的大多是結構受力分析方面的,對於建築造型設計還是建築學的同學在行。我們比賽時有一組人是全部由土木專業的人組成的,結果設計出來的東西醜的快不行了,受力合理確實重要,但造型優美也是必不可少的。^_^
三、充分了解材料性質,結構不可過於怪異
記得當時有一組同學做了個懸挑結構,院長見到後哭笑不得,人家亞運村建築的施工技術夠高了,懸挑也只能達到5米,那哥們一下子給挑出去50多米....其實真正想想我們現在的材料技術是比較菜的,尤其是用於受彎的構件。必須充分了解材料性質才能設計出既合理又實用的結構!
目錄
第11章靜定結構總論
§11-1幾何構造分析與受力分析之間的對偶關係
§11-2零載法
§11-3空間桿件體系的幾何構造分析
§11-4靜定空間剛架
§11-5靜定空間桁架
§11-6懸索結構
§11-7靜定結構的一般性質
§11-8各種結構形式的受力特點
§11-9簡支梁的包絡圖和絕對最大彎矩
§11-10位移影響線
§11-11小結
§11-12思考與討論
習題
第12章超靜定結構總論
§12-1廣義基本結構、廣義單元和子結構的套用
§12-2分區混合法
§12-3超靜定結構的特性
§12-4結構計算簡圖續論
§12-5支座簡圖與彈性支承概念
§12-6結點簡圖與次內力概念
§12-7剪下變形對超靜定結構的影響
§12-8連續梁的最不利荷載分布及內力包絡圖
§12-9小結
§12-10思考與討論
習題
第13章能量原理
§13-1可能內力與可能位移
§13-2應變能與應變余能
§13-3勢能駐值原理
§13-4勢能原理與位移法
§13-5勢能原理與矩陣位移法
§13-6餘能駐值原理
§13-7餘能原理與力法
§13-8分區混合能量駐值原理
§13-9卡氏定理和克羅蒂一恩格塞定理
§13-10勢能和余能偏導數定理
§13-11分區混合能量偏導數定理
§13-12小結
§13-13思考與討論
習題
第14章結構動力計算續論
§14-1多自由度體系的自由振動
§14-2多自由度體系主振型的正交性和主振型矩陣
§14-3多自由度體系的強迫振動
§14-4無限自由度體系的自由振動
§14-5無限自由度體系自由振動的常微分方程求解器解法
§14-6近似法求自振頻率
§14-7矩陣位移法求剛架的自振頻率
§14-8用求解器求解自振頻率與振型
§14-9小結
§14-10思考與討論
習題
第15章結構的穩定計算
§15-1兩類穩定問題概述
§15-2兩類穩定問題計算簡例
§15-3有限自由度體系的穩定——靜力法和能量法
§15-4無限自由度體系的穩定——靜力法
§15-5無限自由度體系的穩定——能量法
§15-6無限自由度體系穩定的常微分方程求解器法
§15-7剛架的穩定——矩陣位移法
§15-8組合桿的穩定
§15-9拱的穩定
§15-10考慮縱向力對橫向荷載影響的二階分析
§15-11用求解器求臨界荷載和失穩形態
§15-12小結
§15-13思考與討論
習題
第16章結構的極限荷載
§16-1概述
§16-2極限彎矩、塑性鉸和極限狀態
§16-3超靜定梁的極限荷載
§16-4比例載入時判定極限荷載的一般定理
§16-5剛架的極限荷載
§16-6用求解器求極限荷載
§16-7小結
§16-8思考與討論
習題
第17章結構力學與方法論
§17-1靜定結構算法中蘊含的方法論
§17-2超靜定結構算法中蘊含的方法論
§17-3力學方法論的常用三法
§17-4分合法
§17-5對比法
§17-6過渡法
§17-7結構力學之道
附錄習題答案
索引
參考文獻
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