结构力学解疑

结构力学解疑 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:雷钟和
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:2008-8
价格:45.00元
装帧:平装
isbn号码:9787302175292
丛书系列:
图书标签:
  • 结构力学
  • 结构
  • 结构力学参考书
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  • 静定结构
  • 静不定结构
  • 教材
  • 习题解答
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具体描述

《土木工程教材精选•结构力学解疑(第2版)》为结构力学的教学参考书,内容范围符合高等学校工科结构力学课程教学基本要求。全书分13章。每章简要介绍本章的基本知识与学习要求,并对解题方法作出提示,然后对学生学习中有代表性的疑难问题进行解疑,对容易混淆、出错的问题加以指导,共有126个解疑问题。全书内容涉及基本概念、基本原理、解题方法与技巧等方面的内容。

《土木工程教材精选•结构力学解疑(第2版)》适合土建类、水利类、道桥类专业本科学生作为学习参考书,也可供研究生、结构力学教师与工程技术人员参考。

《结构力学解疑》:揭示工程结构背后的科学逻辑 本书是一部深入浅出、系统严谨的结构力学教材,旨在为读者构建坚实的工程结构分析基础。我们深知,结构力学并非枯燥的理论堆砌,而是理解宏伟建筑、精密机械甚至日常生活用品如何抵御外力、稳定存在的关键。因此,本书的编写宗旨在于“解疑”,即通过清晰的阐释、丰富的案例和层层递进的讲解,化解读者在学习结构力学过程中遇到的疑难点,让抽象的力学概念变得直观易懂。 内容概述: 本书系统地涵盖了结构力学的核心内容,从最基础的受力分析入手,逐步深入到更为复杂的结构体系。 第一部分:基础理论与基本概念 力的基本概念与性质: 我们从力的矢量性、等效性出发,讲解力的叠加、分解,并引入力系平衡的概念,这是所有结构分析的基石。读者将学习如何准确识别和表示作用在结构上的各种力,包括集中力、分布力、力偶等。 静力学公理与平衡方程: 基于牛顿第三定律,本书详细阐述了静力学公理,并重点讲解了二力杆、三力杆等基本结构构件的受力特点。在此基础上,我们将引出平面刚架和空间刚架的平衡方程,教会读者如何运用这些方程来求解未知力。 材料的力学性能: 理解材料在受力作用下的反应至关重要。本书将介绍应力、应变、弹性模量、泊松比等基本概念,并探讨材料的强度、刚度、稳定性和韧性等关键力学性能指标。这些知识将为后续的强度、刚度校核打下基础。 第二部分:杆件的轴力、剪力、弯矩和扭矩分析 轴力、剪力和弯矩的概念与计算: 这是结构力学中最核心的分析内容。我们将通过大量的图示和实例,清晰地讲解轴力、剪力和弯矩在杆件内部的分布规律,并演示如何绘制轴力图、剪力图和弯矩图。这些图是判断结构受力状态、确定危险截面的关键工具。 扭矩的概念与计算: 对于承受扭转荷载的构件,扭矩分析同样不可或缺。本书将阐述扭矩的产生原因、分布规律,并介绍如何进行扭矩的计算和绘制扭矩图。 截面法在杆件内力分析中的应用: 截面法是求解杆件内力最通用、最直接的方法。本书将系统讲解截面法的操作步骤,并辅以各种复杂荷载情况下的算例,帮助读者熟练掌握该方法。 第三部分:材料力学基础 应力与应变分析: 基于第二部分对内力的分析,本部分将深入研究应力与应变的具体形式。我们将详细介绍正应力、剪应力的计算,以及相应产生的伸长、缩短和剪切变形。 材料的强度与刚度校核: 这是结构设计中的核心环节。本书将讲解许用应力和许用变形的概念,并演示如何根据材料的力学性能和许用值,对杆件的强度和刚度进行校核。读者将学习如何判断结构是否能够安全可靠地承受预期的荷载。 轴向拉伸与压缩: 重点分析杆件在轴向拉伸和压缩荷载作用下的应力、应变和变形。 剪切与扭转: 深入研究杆件在纯剪切和扭转荷载下的应力分布和变形规律。 弯曲应力与弯曲变形: 这是应用最广泛的章节之一。本书将详细推导弯曲正应力和剪应力的公式,并讲解梁在各种典型荷载作用下的弯曲变形计算方法,包括挠度和转角。 压杆的稳定性: 对于细长杆件,在受压时可能发生失稳(屈曲),导致结构破坏。本章将介绍欧拉公式等屈曲理论,帮助读者理解和计算压杆的稳定性。 第四部分:结构分析方法 超静定结构分析: 现实中的许多结构都属于超静定结构,其内力不能仅通过静力平衡方程求解。本书将介绍多种超静定结构分析方法,包括: 虚功原理(或称单位位移法): 这是一个强大而通用的方法,通过虚位移和虚功的概念来建立超静定结构的平衡条件。 荷载法(或称力法): 通过引入多余约束,将超静定结构转化为若干个静定结构,并利用位移协调条件建立方程组求解。 位移法: 以节点位移为基本未知量,通过建立刚度方程来求解结构的内力和位移。 材料非线性与几何非线性分析的初步介绍(可选): 在某些特殊情况下,材料的应力-应变关系可能不再是线性的,或者结构的变形会显著改变其受力状态。本书将对这些更高级的分析内容进行初步的介绍,为读者进一步学习打下基础。 本书的特色: 注重概念的物理意义: 我们力求在讲解每一个力学概念时,都赋予其清晰的物理图像,帮助读者建立直观的理解,而非死记硬背公式。 案例丰富,贴近工程实践: 本书精选了大量来自实际工程的案例,例如桥梁、高层建筑、飞机机翼、汽车底盘等,让读者在解决具体问题的过程中,体会结构力学的实用价值。 循序渐进,难度递增: 全书的章节安排遵循由易到难、由浅入深的原则,确保读者能够逐步掌握知识体系,避免出现知识断层。 图文并茂,清晰易懂: 大量精心绘制的图示将抽象的力学模型具象化,配合简洁明了的文字阐释,极大地提高了阅读的效率和理解的深度。 强调解题思路与方法: 除了提供公式和计算方法,本书更注重引导读者掌握解决结构力学问题的通用思路和分析方法,培养其独立分析和解决复杂问题的能力。 本书的目标读者: 本书适合于土木工程、机械工程、航空航天工程、材料科学等相关专业的本科生、研究生,以及从事工程设计、科研工作的专业技术人员。对于希望系统学习结构力学,掌握工程结构分析基本原理和方法的自学者,本书也将是一本不可多得的参考书。 通过阅读《结构力学解疑》,您将不仅掌握一套分析工程结构的强大工具,更将深刻理解工程师是如何将自然规律转化为安全的、可靠的工程奇迹的。我们相信,这本书将成为您工程学习道路上一位值得信赖的伙伴。

作者简介

本书为结构力学的教学参考书,内容范围符合高等学校工科结构力学课程教学基本要求。全书分13章。每章简要介绍本章的基本知识与学习要求,并对解题方法作出提示,然后对学生学习中有代表性的疑难问题进行解疑,对容易混淆、出错的问题加以指导,共有126个解疑问题。全书内容涉及基本概念、基本原理、解题方法与技巧等方面的内容。

本书适合土建类、水利类、道桥类专业本科学生作为学习参考书,也可供研究生、结构力学教师与工程技术人员参考。

第1章 结构计算简图

1.1 基本知识

1.2 问题解疑

1-1 两端铰支座的水平梁与简支梁在竖向荷载作用下受力相同吗?

1-2 为什么说杆系结构的分类是按计算简图划分的?

1-3 如何正确理解静力荷载?

第2章 平面体系的几何组成分析

2.1 基本知识

2.2 学习要求

2.3 解题方法提示

2.4 问题解疑

2-1 确定计算自由度W时应注意些什么?

2-2 如何解释三刚片六链杆的几何不变体系?

2-3 在几何组成分析中,装置能重复利用吗?

2-4 在几何组成分析中,瞬铰在无穷远时如何下结论?

2-5 体系内部作构造等效变换时会改变其几何组成特性吗?

2-6 瞬变体系的特点是什么?

2-7 瞬变体系为何不能用作结构?

2-8 如何区别瞬变体系和常变体系?

2-9 当体系不能用三角形规则进行几何组成分析时怎么办?

2-10 对体系如何进行运动分析?

第3章 静定结构的受力分析

3.1 基本知识

3.2 学习要求

3.3 解题方法提示

3.4 问题解疑

3-1 如何理解用分段叠加法作弯矩图?

3-2 在竖向荷载下斜梁内力有什么特点?

3-3 求静定结构反力和内力时,外力偶可以随意移动吗?

3-4 如何快速作出静定刚架的弯矩图?

3-5 仅仅已知静定梁的弯矩图,能否求得与其相应的荷载?

3-6 如何利用对称性进行静定结构内力分析?

3-7 在荷载作用下曲杆内力图有何特点?

3-8 任意荷载下拱形结构都存在合理轴线吗?

3-9 静定组合结构在受力上有何优点?

3-10 什么叫做复杂桁架?如何求解其内力?

3-11 如何选择静定桁架的合理外形与腹杆布置?

3-12 如何证明静定结构约束力解答唯一性原理?

第4章 虚功原理与结构位移计算

4.1 基本知识

4.2 学习要求

4.3 解题方法提示

4.4 问题解疑

4-1 利用刚体系虚位移原理求静定结构约束力的优缺点何在?计算虚位移有哪些方法?

4-2 利用刚体系虚位移原理能否同时计算多个约束力?

4-3 怎样利用刚体系虚位移原理建立静定梁和刚架的弯矩方程?

4-4 在变形体虚功原理中,两个状态的变形体是否必须为同一体系?

4-5 为什么说荷载作用下的位移计算公式Δ=∑∫MMPEIds+∑∫NNPEAds+∑∫kQQPGAds对曲杆来说是近似的?

4-6 如何计算静定结构在荷载作用下某点的全量线位移?

4-7 计算平面刚架的位移时,忽略剪切变形和轴向变形引起的误差有多大?

4-8 用图乘法求位移时,哪些情况容易出错?

4-9 增加各杆刚度就一定能减小位移吗?

4-10 有应力就有应变,有应变就有应力,这种说法对吗?

4-11 功的互等定理中,体系的两种状态应具备什么条件?

4-12 在位移互等定理中,为什么线位移与角位移可以互等?在反力-位移互等定理中,为什么反力与位移可以互等?互等的两个量的量纲是否相同?

第5章 力法

5.1 基本知识

5.2 学习要求

5.3 解题方法提示

5.4 问题解疑

5-1 在力法中为什么可以采用切断链杆后的体系作为基本体系?

5-2 对力法的基本结构有何要求?

5-3 在力法计算中可否利用超静定结构作为基本结构?

5-4 在超静定桁架和组合结构中,切开或撤去多余链杆的基本体系,两者的力法方程有何异同?

5-5 应用力法时,对超静定结构作了什么假定?它们在力法求解过程中起什么作用?

5-6 用力法计算超静定结构的解是唯一的吗?

5-7 满足力法方程能使基本体系与原结构在所有截面的对应位移都相同吗?

5-8 超静定结构发生支座位移时,选择不同基本体系,力法方程有何不同?

5-9 在力法计算中利用组合未知力有何优点?组合未知力能否任意选择?

5-10 求力法方程中的系数与自由项时,单位未知力与荷载可否加于不同的基本结构?

5-11 用变形条件校核超静定结构内力计算结果时应注意什么?

5-12 支座位移产生的自内力如何校核?

5-13 温度变化引起的自内力如何校核?

5-14 在力法计算中,什么情况下可用刚度的相对值?为什么?

第6章 位移法

第7章 渐近法与近似法

第8章 超静定结构总论

第9章 影响线及其应用

第10章 矩阵位移法

第11章 结构动力计算

第12章 结构稳定计算

第13章 结构的极限荷载

参考书目

目录信息

第1章 结构计算简图
第2章 平面体系的几何组成分析
第3章 静定结构的受力分析
第4章 虚功原理与结构位移计算
第5章 力法
第6章 位移法
第7章 渐近法与近似法
第8章 超静定结构总论
第9章 影响线及其应用
第10章 矩阵位移法
第11章 结构动力计算
第12章 结构稳定计算
第13章 结构的极限荷载
参考书目
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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如果说有什么让我感到惊喜的,那就是它对“疑难杂症”的处理方式。市面上很多教材往往只关注标准问题的解答,一旦遇到边界条件复杂或者加载方式奇特的“非标准”情况,读者往往束手无策。然而,这本书似乎预料到了这些“卡点”,专门辟出了一块区域,专门讨论那些教科书上常被忽略但工程中时常出现的“灰色地带”。比如,如何处理局部集中荷载下的应力奇异性,或者在材料非线性初始阶段的简化处理。这种前瞻性和对实际工程痛点的精准把握,使得这本书的价值远远超出了普通的理论参考书,它更像是一本实战手册,指导我们如何应对现实世界中的不完美。

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这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴,那种沉稳又不失现代感的蓝灰色调,立刻让人感受到一股严谨而可靠的气息。装帧的质感也相当出色,厚实的纸张拿在手里沉甸甸的,仿佛蕴含着无数等待被揭示的奥秘。我尤其欣赏作者在排版上的匠心独运,字体选择恰到好处,疏密有致,即便是面对那些复杂的力学公式和图示,阅读起来也丝毫没有感到压迫感,反而有一种流畅的引导性。清晰的章节划分和详尽的目录结构,让读者能够非常直观地定位到自己需要攻克的难点。整体来看,它不仅仅是一本教科书,更像是一件精心打磨的工艺品,让人在阅读知识的同时,也能享受到美好的阅读体验。这种对细节的极致追求,无疑为内容的深度和可靠性打下了坚实的基础。

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这本书的叙述风格犹如一位经验丰富、极富耐心的导师在耳边娓娓道来,没有那种教科书式的冷漠和高高在上。作者在引入新概念时,总是能巧妙地从最直观的物理现象入手,用生活化的语言勾勒出问题的本质,这一点对于初学者来说简直是雪中送炭。我记得在讲解应力与应变的关系时,作者没有直接抛出复杂的张量分析,而是通过对比一个橡皮筋和钢筋在受力时的不同表现,将抽象的弹性模量具象化了。这种由浅入深、层层递进的讲解脉络,极大地降低了入门的门槛,让原本令人望而生畏的理论,变得触手可及。读着读着,你会发现自己不是在被动地接受灌输,而是在与作者共同探索和发现真理的过程。

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书中对典型算例的选取和解析,简直是神来之笔,充分体现了作者深厚的工程实践经验。这些例题并非仅仅是公式的简单套用,每一个案例背后似乎都隐藏着真实的工程背景和潜在的失效风险。作者在解析步骤中,对于每一个变量的物理意义、每一个假设的合理性都进行了深入的剖析,而不是简单地写出“由公式可得”。更难能可贵的是,书中还穿插了对“为什么是这个方法,而不是另一个”的比较讨论,这种批判性的思维训练,对于培养一个合格的结构工程师至关重要。我发现在解题过程中,如果能真正理解每一步的逻辑支撑,即使遇到全新的问题,也能迅速构建起分析的框架,这才是真正的本事。

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从技术细节的严谨性来看,这本书几乎无可挑剔。公式推导的每一步都干净利落,逻辑链条完整无瑕,没有任何含糊其辞的地方。尤其是在涉及复杂的几何关系和矩阵运算的部分,作者的表达方式清晰得令人赞叹,即便是那些需要高度空间想象力的三维受力分析,通过图示和文字的完美结合,也能让人迅速在脑海中构建出完整的力流图景。每一次我以为自己找到了可以质疑的地方,仔细研读后都会发现是自己理解上的偏差,作者早已为我铺设好了通往正确结论的每一步阶梯。这种对知识纯粹性的尊重,以及对读者智力投入的肯定,是这本书最值得称道的地方。

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讲得比较详细 可惜没有例题 还需要再入一本习题集之类的

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