水力学（上、下） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787563015580

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结构力学（上下） 内容简介 《结构力学（上下）》是一部系统、深入探讨工程结构受力分析与稳定性的权威性教材与参考书。全书内容紧密围绕现代土木工程、机械工程及相关学科对结构设计、分析与评估的基本需求展开，旨在为读者建立坚实的理论基础，并培养解决实际工程问题的能力。 本书的编写遵循由浅入深、理论联系实际的原则，上册侧重于静定结构的分析与基础理论的建立，下册则聚焦于超静定结构、结构动力学初步以及更高级的分析方法。 --- 上册：静定结构分析与基本理论 上册是整个结构力学体系的基石，详细阐述了结构分析的基本假设、平衡条件以及静定体系的受力求解方法。 第一篇：绪论与基本概念 本篇首先界定了结构力学的研究对象、基本假定（如欧拉-伯努利梁理论的基础假设）及其在工程中的重要性。随后，系统介绍了力的基本概念、约束反应的确定方法，并对常见的结构形式（如梁、刚架、桁架）进行了分类和描述。 第二篇：静定结构受力分析 这是上册的核心内容。详细讲解了如何应用平面力系平衡方程来求解梁、桁架和刚架中的内力（轴力、剪力、弯矩）。 1. 梁的内力图绘制： 重点阐述了集中力、均布荷载以及移动荷载作用下，剪力图（V）和弯矩图（M）的精确绘制方法，包括微分关系（$dV/dx = q$， $dM/dx = V$）的应用。 2. 桁架分析： 详细介绍了节点法和截面法在求解静定桁架中杆件内力时的具体步骤和技巧，强调了力的平衡性在桁架分析中的绝对主导地位。 3. 刚架分析： 扩展了对多跨静定刚架的分析，处理了复杂的连接和荷载情况，确保读者能够完全掌握任何静定体系的内力求解。 第三篇：结构变形与位移计算 本篇将分析的重点从内力转向结构变形。 1. 材料力学回顾与扩展： 简要回顾了拉伸、剪切和扭转的应力与应变关系，为变形计算打下基础。 2. 位移计算的能量法基础： 引入了结构变形的能量原理，详细讲解了虚功原理（单位荷法）在求解梁、刚架和桁架位移中的应用。重点解析了莫尔积分的计算方法，包括解析法和图乘法，这是后续能量法的基础。 3. 结构几何性质： 阐述了截面惯性矩、惯性积的计算及其在弯曲变形分析中的作用。 第四篇：稳定性分析初步 上册末尾引入了结构稳定性的概念，作为从强度和刚度分析向极限承载力分析的过渡。主要讨论了细长杆件的失稳问题，重点分析了欧拉临界荷载公式的推导过程及其适用范围，并讨论了约束条件对临界力的影响。 --- 下册：超静定结构分析与高级主题 下册将分析的重点转移到在工程实践中更为常见的超静定结构，并引入动力学和矩阵分析方法，以适应现代结构设计的要求。 第一篇：超静定结构的分析方法 超静定结构因多于平衡方程所能确定的反力或内力，需要引入变形条件进行求解。本篇系统介绍了主要的分析方法。 1. 力法（位移冗余法）： 这是分析超静定结构的基础方法。详细讲解了如何选择多余未知量、建立基本结构、求解补充方程（变形方程）的过程，并深入剖析了单位荷法的巧妙应用。对于复杂刚架，重点讲解了线荷载与力矩荷载在力法中的叠加应用。 2. 位移法（挠度系数法）： 针对更复杂的结构和计算机分析的需要，本篇引入了位移法。通过选择节点位移作为基本未知量，建立挠度和转角方程，推导出平衡方程，实现对超静定刚架的求解。特别是对有水平位移约束的结构的处理，进行了详尽的步骤分解。 3. 叠加原理的应用： 强调了线性系统叠加原理在处理复杂荷载组合中的重要性，以及其在力法和位移法求解中的体现。 第二篇：结构刚度和柔度概念 为过渡到矩阵分析，本篇引入了刚度（K）和柔度（C）矩阵的概念。 1. 刚度矩阵的建立： 详细解释了单元刚度矩阵的推导过程，特别是对于梁单元的六自由度（三个力和两个力矩）的刚度表示。 2. 总体刚度矩阵的装配： 介绍了如何根据结构的连接关系，将单元刚度矩阵组装成系统的总体刚度矩阵，为有限元方法的理解做好了铺垫。 第三篇：结构动力学基础 随着高层建筑和抗震设计要求的提高，结构动力学成为结构分析不可或缺的部分。 1. 单自由度体系振动分析： 介绍了自由振动、有阻尼自由振动以及受迫振动的基本概念。推导了运动方程，重点分析了系统的固有频率和周期。 2. 共振现象： 深入探讨了共振产生的条件及其对结构安全性的潜在威胁。 3. 多自由度体系的自由振动： 初步引入了质量矩阵和刚度矩阵，概述了如何通过求解特征值问题来确定系统的振型和固有频率。 第四篇：结构稳定性理论的深化 在下册中，对稳定性问题的分析更加深入。 1. 超静定结构失稳： 探讨了在荷载作用下，超静定结构可能出现的不同失稳模式。 2. 后屈曲分析的概念： 简要介绍了结构的承载力极限并非总是由屈曲决定，涉及非线性分析的初步概念。 总结 《结构力学（上下）》力求为读者提供一个从经典到现代的完整知识框架。通过大量的经典算例和贴近工程实际的分析，培养读者严谨的逻辑思维和对结构受力行为的深刻洞察力。本书内容全面，深度适宜，是工科院校师生和从事结构设计、研究的工程师案头必备的工具书。

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