结构力学II--专题教程_龙驭球等著_9787040202151

结构力学II--专题教程

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丛书名：面向21世纪课程教材

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　　本书属普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是“高等教育百门精品课程教材建设计划”的研究成果，是根据教育部力学教学指导委员会非力学类专业力学基础课程教学指导分委员会制定的《结构力学课程教学基本要求》，在第1版的基础上修订而成的。第1版[《结构力学教程(Ⅰ)》、《结构力学教程(Ⅱ)》]是面向21世纪课程教材，获2002年全国普通高等学校优秀教材一等奖，以本套书为基础的教学实践获2001年国家级教学成果一等奖，并被评为2003年度国家精品课程。第2版采用了新的编排方式：首先把全书内容明确地区分为基本内容与增选、专题内容，然后将这两部分内容分别编成《结构力学工——基本教程》(简称卷工)和《结构力学Ⅱ ——专题教程》(简称卷Ⅱ)。基本教程着眼于为课程打好基础，落实课程的基本要求；专题教程着眼于扩大和提高，各校可根据实际情况选择其中不同层次的增选和专题内容，不拘一格地提升教学水平。
全书共17章，分为卷Ⅰ和卷Ⅱ。本书为《结构力学Ⅱ——专题教程》，共7章，主要内容包括静定结构总论、超静定结构总论、能量原理、结构动力计算续论、结构的稳定计算、结构的极限荷载、结构力学与方法论等。
卷I后附有《结构力学求解器》光盘1张，其中包括结构力学求解器，平面刚架程序的框图设计和源程序。另外，与本书配套的有《结构力学网络课程》、《结构力学学习指导》和《结构力学电子教案》(中、英文版) 。配套的教学软件充分发挥多媒体的先进表现手段，营造一种良好的学习环境，既可使工科学生在网络环境下自主、完整、系统地学习结构力学课程，也可作为从事土建、水利、力学等领域工程技术人员知识更新的自学环境。
本书可作为高等学校土建、水利、力学等专业结构力学课程的教材，也可供有关工程技术人员参考。

　　本书第2版是第1版的传承和发展。具有以下特点：
一、传承原有编写风格
继续保持“打好基础，脉络清晰，理论联系实际，符合认识规律”的编写方针。继续发扬纸质教材与电子教材的互补作用，以《结构力学求解器》为工具，提高学生利用计算机分析结构的能力。继续加强能量原理与方法论等方面的教学内容，提高学生的理论水平和科学素质。
二、采用新的编排方针
第2版采用新的编排方针：首先把全书内容明确地分为基本内容与增选、专题内容两部分，然后将基本内容编成结构力学I——基本教程；将增选、专题内容编成结构力学Ⅱ——专题教程。
在第2版里，卷工与卷Ⅱ的分工是非常明确的。卷工只包括课程教学的基本要求。对全国各校来说，课程教学的基本要求应当是统一的，是“死”的。其目的是保证课程的基本教学质量，或者说是“保底”。卷Ⅱ包含一些各具特色的增选、专题内容，在“保底”的基础上，各校可根据各自情况自行选用。对全国高校来说，这些增选、专题内容应当是不拘一格的，是“活”的。这种在“保底”基础上不拘一格的增选和提升，可以比喻为“开花”。概括地说，“卷工保底，卷Ⅱ开花”，这就是新版采用的新的编排方针。
要“开花”，必先“保底”。“保底”是硬任务，“开花”是活功夫。一硬一活，才会形成既有扎实功底而又充满活力的学习景象。我们希望，体现“保底一开花”精神的第2版教材将会更好地适应我国技术基础课程教学发展的需求，适应不同高校对教材类型的多样性需求。
继第1版之后，第2版书稿又得到西安建筑科技大学刘铮教授的审阅和指点，谨致谢意。
欣逢青藏铁路全线通车，特以拉萨河特大铁路桥的倩影作为封面，以{志喜庆。
本书封面照片由拉萨指挥部宣传部干章林先生提供，在此表示感谢。

　　从实际出发，就是要全面考虑结构的布置和构造，了解结构受力状态的实际情况。选取计算简图时要神似而非形似，例如，图12-47和图12-48中两种结构的结点，虽然结点构造是相似的，但是由于结构几何组成的情况不同，结点的受力状态不同，因此结点的计算简图也不相同。
分清主次，就是要对结构受力状态的影响因素进行分析，区别主要因素和次要因素。由此引出了结构各部分的相对刚度这个重要概念。实际上，在上面许多选定计算简图的例子中都贯穿了相对刚度这条线索。现在从中举出一些例子。
（1）交叉体系传递荷载的方式，取决于两个方向刚度的比值。如果两个方向的刚度相近，则荷载为双向传递；如果两个方向的刚度相差悬殊，则荷载主要沿刚度大的方向传递，这时交叉体系可简化为单向体系。
（2）结构中两个相互联系的部分如果刚度相差较大，则整个结构可分开计算，把刚度小的部分看作附属部分，把刚度大的部分看作基本部分。
（3）一个空间结构往往包含许多平面单元，而各个平面单元之间又存在着空间联系。如果平面单元本身的刚度大，而空间联系的刚度小，则可从空间结构中取出平面单元按平面结构进行计算。
（4）选择支座的计算简图时，要注意弹性支座与被支承构件的相对刚度。当弹性支座的转动刚度比构件的转动刚度大得很多时，弹性支座可简化为固定支座；反之，可简化为铰支座。
（5）多层刚架承受水平荷载时，如果梁与柱的线刚度比值大于3，则横梁可简化为刚性梁，按反弯点法计算刚架内力。
这些例子说明一个共同特点：超静定结构的受力状态取决于各部分的相对刚度，计算的简化来源于刚度的简化（相对刚度大的部分简化为无限大刚度，相对刚度小的部分简化为零刚度）。利用相对刚度这个概念，可以定量地分析各种简化的条件，并在不同条件下确定相应的力学模型。

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