结构力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

《结构力学》是依据全国土木工程专业教学指导委员会最新颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》以及教育部2008年审定的《结构力学课程教学基本要求（A类）》进行编写的。《结构力学》共11章，内容包括：绪论、平面体系的几何组成分析、静定结构的内力分析、静定结构的位移计算、力法、位移法、力矩分配法与近似法、影响线、矩阵位移法、结构的动力计算、结构的稳定计算等。
《结构力学》可作为高等学校土木工程专业本科教材，也可供有关工程技术人员学习参考。

目录

1 绪论
1.1 结构力学的研究对象和任务
1.2 杆件结构的计算简图
1.3 平面杆件结构的分类
1.4 荷载的分类
本章小结
思考题
2 平面体系的几何组成分析
2.1 几何组成分析中的一些基本概念
2.2 平面体系的计算自由度
2.3 平面几何不变体系的基本组成规则
2.4 几何可变体系
2.5 体系的几何组成与静力特性的关系
本章小结
思考题
习题
3 静定结构的内力分析
3.1 单跨静定梁的内力分析
3.2 多跨静定梁的内力分析
3.3 静定平面刚架的内力分析
3.4 静定平面桁架的内力分析
3.5 静定组合结构的内力分析
3.6 三铰拱的内力分析
3.7 静定结构的一般特性
本章小结
思考题
习题
4 静定结构的位移计算
4.1 概述
4.2 变形体系的虚功原理
4.3 平面杆件结构位移计算的一般公式
4.4 静定结构在荷载作用下的位移计算
4.5 图乘法
4.6 静定结构在支座移动时的位移计算
4.7 静定结构在温度变化时的位移计算
4.8 具有弹性支座的静定结构的位移计算
4.9 线性弹性结构的互等定理
本章小结
思考题
习题
5 力法
5.1 超静定结构概述
5.2 力法的基本原理
5.3 力法的基本体系及基本方程
5.4 用力法计算荷载作用下的超静定结构
5.5 对称结构的简化计算
5.6 用力法计算荷载作用下的超静定拱
5.7 用力法计算支座移动和温度变化时的超静定结构
5.8 超静定结构的位移计算
5.9 超静定结构内力图的校核
5.10 超静定结构的一般特性
本章小结
思考题
习题
6 位移法
6.1 概述
6.2 等截面直杆的转角位移方程
6.3 位移法的基本概念
6.4 位移法的典型方程
6.5 用位移法计算超静定结构在荷载作用下的内力
6.6 用位移法计算超静定结构在支座移动时的内力
6.7 直接利用平衡条件建立位移法方程
本章小结
思考题
习题
7 力矩分配法与近似法
7.1 力矩分配法的基本概念
7.2 多结点结构的力矩分配
7.3 多层多跨刚架的近似计算方法
本章小结
思考题
习题
8 影响线
8.1 移动荷载及影响线的概念
8.2 静力法作静定梁的影响线
8.3 间接荷载作用下梁的影响线
8.4 机动法作静定梁的影响线
8.5 利用影响线求量值
8.6 移动荷载最不利位置的确定
8.7 机动法作连续梁的影响线
8.8 内力包络图
本章小结
思考题
习题
9 矩阵位移法
9.1 概述
9.2 杆件结构的离散化
9.3 单元坐标系中的单元刚度矩阵
9.4 结构坐标系中的单元刚度矩阵
9.5 直接刚度法形成结构刚度矩阵
9.6 结构的综合结点荷载列阵
9.7 求解结点位移和单元杆端力
9.8 矩阵位移法的计算步骤
9.9 平面杆件结构先处理法静力分析程序
本章小结
思考题
习题
10 结构的动力计算
10.1 概述
10.2 单自由度体系的运动方程
10.3 单自由度体系的无阻尼自由振动
10.4 单自由度体系的无阻尼受迫振动及共振
10.5 阻尼对振动的影响
10.6 两个自由度体系的自由振动
10.7 两个自由度体系在简谐荷载作用下的受迫振动
10.8 振型分解法
10.9 能量法计算自振频率
本章小结
思考题
习题
11 结构的稳定计算
11.1 概述
11.2 确定临界荷载的静力法
11.3 确定临界荷载的能量法
11.4 直杆的稳定
本章小结
思考题
习题
参考文献

《土力学与基础工程：理论、实践与前沿探索》 图书简介 一、本书概述与定位 《土力学与基础工程》是一部全面、深入且极具实践指导意义的专著，旨在系统阐述岩土工程领域的核心理论、分析方法、工程实践以及当前面临的挑战与未来发展方向。本书的编写遵循“理论与实际相结合，经典与前沿相融合”的原则，力求构建一个逻辑清晰、内容扎实、图文并茂的知识体系，服务于土木工程、岩土工程、地质工程等相关专业的高年级本科生、研究生、工程师以及科研人员。 本书的撰写并未涉及任何关于“结构力学”的具体内容，而是将焦点完全聚焦于岩土体（土壤与岩石）的行为、应力状态、变形特性、抗剪强度、渗透性以及其作为工程地基和边坡稳定性的基础科学——土力学，以及基于这些理论指导下的工程应用——基础工程。 二、核心章节内容深度解析 本书共分为五大部分，二十余章，系统地覆盖了从基础理论到复杂工程应用的全过程： 第一部分：土的本构特性与工程分类 本部分是理解后续所有分析的基础。我们首先详细探讨了土体的三相关系、工程性质指标（如含水量、孔隙比、液塑限等）的精确测定方法。重点在于对土的颗粒级配、塑性分类（遵循ASTM与ISO标准）的深入剖析，阐明不同土类在自然状态下所表现出的独特工程力学行为。 随后，引入有效应力原理，这是整个岩土力学的基石。本章通过大量的实例，解释了孔隙水压力在土体应力状态确定中的决定性作用，并探讨了固结过程中总应力、有效应力和孔隙水压力随时间的变化规律。 第二部分：土的变形与固结理论 本部分专注于岩土体的变形特性。我们详尽阐述了一维固结理论（泰尔扎吉理论），包括初度固结、超固结历史的判定与分析，以及如何利用固结试验数据预测实际工程中的沉降量和固结速率。在此基础上，本书引入了更先进的三维固结理论，并讨论了非饱和土固结问题的处理思路。 变形分析部分扩展至弹塑性本构模型的引入，包括Hardin-Drnevich模型、Cam-Clay模型等，这些模型为数值模拟提供了理论基础，用于模拟复杂应力路径下的土体变形。 第三部分：土的抗剪强度与稳定性分析 这是岩土工程实践中最为关键的环节。本部分系统介绍了库仑破坏准则和摩尔-库仑强度理论。试验方法部分，我们详述了直剪试验、三轴压缩试验（UU, CU, CD试验）的原理、操作流程及结果分析，特别是如何从试验数据中准确提取内摩擦角（$phi$）和黏聚力（$c$）。 在稳定性分析方面，本书侧重于工程应用： 1. 边坡稳定性分析： 详细介绍了极限平衡法（如瑞典圆法、Fellenius法、Bishop法），并对比了这些方法的适用范围和精度。对于饱和粘性土边坡的瞬时稳定和长期稳定分析，提供了明确的步骤指导。 2. 地下室与挡土结构： 运用朗肯土压力理论和库仑土压力理论，计算静止土压力、主动土压力和被动土压力。对于柔性挡土墙和刚性挡土墙，给出了配筋和尺寸设计的参考流程。 第四部分：基础工程设计与施工控制 本部分将理论知识转化为实际的工程设计。内容涵盖： 1. 浅基础设计： 详细介绍了根据承载力确定基础尺寸的方法（包括极限承载力的计算公式、安全系数法、以及基于沉降控制的设计原则）。重点探讨了地基承载力的现场测试方法（如平板载荷试验）。 2. 深基础设计（桩基础）： 全面分析了单桩的极限承载力（端阻力和侧摩阻力）的计算，以及桩的群集效应。对于竖向承载力、抗拔力和水平承载力的设计规范进行了详尽的对比和应用说明。 3. 地基处理技术： 针对不良地质条件，系统介绍了换填、夯实、高压喷射灌浆、真空预压等常见的地基处理技术的工作原理、适用条件和效果评估。 第五部分：特殊土体与现代岩土工程技术 为体现本书的前沿性，本部分探讨了传统理论难以完全覆盖的领域： 1. 膨胀土与软土特性： 针对我国西南地区常见的膨胀土，分析了其干湿循环下的体积变化机制，并提出了差异沉降的控制措施。对于海洋软土，探讨了其高水分含量、低强度带来的设计挑战及固结增强方案。 2. 岩石力学基础： 简要介绍了岩体的工程分类（RMR、Q值系统），并阐述了围岩压力对地下洞室稳定性的影响。 3. 数值分析方法： 介绍了有限元法（FEM）在岩土工程中的应用框架，包括单元选择、边界条件设置以及如何解释数值模拟结果，作为对传统解析法的有效补充。 三、本书特色与读者价值 1. 强调工程可操作性： 书中提供的所有计算公式和设计流程均紧密结合现行国家和行业标准（如GB 50007、JGJ 94等），确保理论指导可以直接转化为工程实践。 2. 丰富的工程案例： 穿插了大量源自实际工程的案例分析，直观展示了理论失效或成功的关键因素，帮助读者建立直观的工程判断力。 3. 深度剖析试验数据： 对关键土工试验数据的解读和应用进行了详尽的步骤解析，培养读者对试验结果的批判性思维。 本书内容聚焦于地基与基础的受力、变形与稳定性问题，是岩土工程专业领域不可或缺的理论与应用宝典。