建筑力学

　　本书依据教育部高等职业技术教育土建类专业力学课程的基本要求编写而成，全书精选了理论力学、材料力学和结构力学的有关内容，并进行了适当的重组、整合，使之融会贯通、理论体系明晰、通俗易懂、实用性强，力求反映高职教材特色。 全书共十章，包括静力学基础知识、轴向拉伸和轴向压缩、扭转、弯曲、组合变形、压杆稳定等。 教材的编写引入了手机版和计算机版两款工程计算软件，一款BIM 绘图软件，注重力学知识的实际应用，可有效地进行动手能力的培养;同时还体现了当今的科技发展，融入了BIM 技术，通过手机扫描和互联网，可身临其境地体会力学在建筑结构中的应用。 本书可作为高职高专院校土建类的力学教材，适用于工程造价、建筑工程、工程管理、建筑装饰、园林、城市规划等专业，也可供相关工程技术人员参考。

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绪论 1
　　　一、建筑力学的研究对象 1
　　　二、建筑力学的主要任务 2
　　　三、建筑力学的课程特点及学习方法 3
第一章　静力学基础知识 4
　　第一节　力的基本概念和力的基本性质 4
　　　一、力的概念 4
　　　二、力系　合力 5
　　　三、力的基本性质 5
　　　四、力的正交分解 7
　　第二节　力矩 8
　　　一、平面内力对点的矩 8
　　　二、合力矩定理 8
　　第三节　力偶 9
　　　一、力偶的概念 9
　　　二、力偶矩 9
　　　三、力偶的性质 10
　　第四节　约束、约束的基本类型 10
　　　一、柔体约束 11
　　　二、光滑面约束 11
　　　三、圆柱形铰链约束 12
　　　四、链杆约束 12
　　　五、支座约束 12
　　第五节　力学计算简图 14
　　　一、确定计算简图的原则 14
　　　二、杆件的简化 15
　　　三、结点的简化 15
　　第六节　受力分析和受力图 15
　　小结 18
　　习题 19
第二章　平面汇交力系和平面力偶系 21
　　第一节　平面汇交力系的合成 21
　　　一、平面汇交力系合成的几何法 21
　　　二、平面汇交力系合成的代数法 22
　　第二节　平面汇交力系的平衡条件和平衡方程 25
　　　一、平面汇交力系的平衡条件 25
　　　二、平面汇交力系平衡方程的应用 25
　　第三节　平面力偶系的合成和平衡方程 29
　　　一、平面力偶系的合成 29
　　　二、平面力偶系的平衡方程 30
　　　三、平面力偶系平衡方程的应用 30
　　小结 31
　　习题 31
第三章　平面一般力系 33
　　第一节　力的平移定理 33
　　第二节　平面一般力系的简化 34
　　　一、平面一般力系向一点简化 34
　　　二、平面一般力系的简化结果 35
　　　三、合力矩定理的应用——确定分布力系合力作用点的位置 35
　　第三节　平面一般力系的平衡方程及其应用 36
　　第四节　物体系统的平衡问题 41
　　第五节　静定和超静定的概念 44
　　小结 44
　　习题 45
第四章　轴向拉伸和轴向压缩 49
　　第一节　概述 49
　　　一、变形体及其基本假设 49
　　　二、杆件变形的基本形式 50
　　　三、杆件的承载能力 50
　　　四、分析杆件承载能力的目的 51
　　　五、内力与截面法 51
　　第二节　轴向拉（压）杆的内力及内力图 52
　　　一、轴向拉（压）杆的工程实例及受力变形特点 52
　　　二、轴向拉（压）杆的内力——轴力的计算 53
　　　三、轴向拉（压）杆的内力图——轴力图 53
　　第三节　轴向拉（压）杆的应力 55
　　　一、应力的概念 55
　　　二、轴向拉（压）杆横截面上的应力 56
　　第四节　轴向拉（压）杆的变形 57
　　　一、纵向变形与线应变 57
　　　二、胡克定律 58
　　　三、横向变形 59
　　第五节　材料在拉伸和压缩时的力学性质 60
　　　一、低碳钢拉伸时的力学性质 60
　　　二、铸铁拉伸时的力学性质 63
　　　三、材料压缩时的力学性质 63
　　　四、塑性材料和脆性材料力学性质的比较 64
　　第六节　轴向拉（压）杆的强度条件及应用 65
　　　一、材料的极限应力和许用应力 65
　　　二、强度条件 65
　　　三、安全系数 66
　　第七节　应力集中的概念 69
　　小结 70
　　习题 70
第五章　扭转 73
　　第一节　扭转轴的内力及内力图 73
　　　一、扭转轴的工程实例及受力变形特点 73
　　　二、扭转轴内力——扭矩的计算 74
　　　三、扭转轴的内力图 75
　　第二节　扭转轴的应力 77
　　　一、圆轴扭转时的应力 77
　　　二、切应力互等定理 79
　　　三、剪切胡克定律 80
　　第三节　圆轴扭转时的强度条件及应用 80
　　第四节　圆轴扭转时的变形 82
　　　一、圆轴扭转变形计算 82
　　　二、圆轴扭转的刚度校核 83
　　第五节　矩形截面扭转轴简介 84
　　小结 85
　　习题 85
第六章　弯曲内力 88
　　第一节　平面弯曲梁的内力 88
　　　一、平面弯曲梁的工程实例及受力变形特点 88
　　　二、静定梁的三种基本形式 89
　　　三、平面弯曲梁内力——剪力和弯矩的计算 89
　　第二节　剪力方程和弯矩方程　剪力图和弯矩图 90
　　第三节　弯矩、剪力和分布荷载集度间的微分关系 94
　　　一、M、V 和q 间的微分关系 94
　　　二、利用剪力图确定弯矩的极值 95
　　第四节　梁内力图的规律绘制法 96
　　　一、剪力图的规律绘制 97
　　　二、弯矩图的规律绘制 98
　　第五节　用叠加原理画梁的内力图 102
　　　一、用叠加原理画梁的内力图 102
　　　二、画弯曲内力图各种方法的讨论 105
　　小结 105
　　习题 107
第七章　弯曲强度 111
　　第一节　平面图形的几何参数 111
　　　一、形心位置和静矩 111
　　　二、惯性矩、极惯性矩、惯性积和惯性半径 114
　　　三、平行移轴公式 117
　　　四、形心主惯性轴、形心主惯性矩 119
　　第二节　平面弯曲梁的正应力 120
　　　一、梁弯曲时的正应力 120
　　　二、横力弯曲时梁的正应力 123
　　第三节　平面弯曲梁的正应力强度计算 124
　　　一、梁弯曲时正应力的强度条件及应用 124
　　　二、梁弯曲时正应力的强度条件及应用 125
　　第四节　平面弯曲梁的切应力 129
　　　一、梁弯曲时的切应力 129
　　　二、弯曲切应力的强度条件及应用 131
　　第五节　提高弯曲强度的一些措施 132
　　　一、合理选取梁的截面形状 132
　　　二、合理安排梁的支座和荷载 133
　　　三、采用等强度梁 134
　　小结 135
　　习题 135
第八章　弯曲变形 138
　　第一节　平面弯曲梁的变形计算——积分法 138
　　第二节　平面弯曲梁的变形计算——叠加法（查表法） 144
　　第三节　平面弯曲梁的刚度校核 146
　　小结 146
　　习题 147
第九章　组合变形 149
　　第一节　应力状态分析的概念 149
　　　一、一点处的应力状态及其表示方法 149
　　　二、主平面、主应力及应力状态的分类 150
　　第二节　平面应力状态分析的解析法 151
　　第三节　平面应力状态分析的图解法 153
　　　一、应力圆 153
　　　二、应力圆的绘制 154
　　　三、应力圆的应用 154
　　第四节　空间应力状态 157
　　　一、概述 157
　　　二、三向应力状态的应力圆 158
　　第五节　广义胡克定律 159
　　第六节　常用的强度理论及其应用 161
　　　一、强度理论的概念 161
　　　二、常用的四个强度理论 162
　　　三、各种强度理论的适用范围和应用举例 164
　　第七节　组合变形 167
　　　一、组合变形的概念 167
　　　二、斜弯曲 168
　　　三、轴向拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 171
　　　四、弯曲与扭转的组合变形 174
　　小结 176
　　习题 177
第十章　压杆稳定 179
　　第一节　压杆稳定的概念 179
　　　一、研究压杆稳定的意义 179
　　　二、稳定的概念 180
　　第二节　欧拉公式及临界应力总图 181
　　　一、计算临界压力的欧拉公式 181
　　　二、计算临界应力的欧拉公式——柔度 181
　　　三、欧拉公式的适用范围 182
　　　四、临界应力总图 182
　　第三节　压杆的稳定性校核 185
　　　一、安全系数法 185
　　　二、折减系数法 186
　　第四节　提高压杆稳定性的措施 187
　　　一、选择合理的截面形状 187
　　　二、改变压杆的约束条件 188
　　　三、减小压杆的长度 188
　　　四、合理选择材料 188
　　小结 189
　　习题 189
参考答案 191
附录　型钢规格表 195
参考文献 203