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上卷 超静定结构学3

第一章 绪论3

1-1结构平衡条件3

1-2静定与超静定结构3

1-3超静定结构分析之基本概念4

1-4超静定结构若干特质5

1-5超静定次数5

第二章 结构形变8

2-1线变位与角变位8

2-2虎克定律与叠加原理8

2-3应变与应变能9

2-4马氏互等定理（Maxwell's Reciprocal Theorem）11

2-5结构形变分析方法14

2-6虚功法求梁结构之变位15

2-7虚功法求桁架结构之变位18

2-8虚功法求结构因某部形变而发生之变位20

2-9卡氏第一定理（Castigliano's Theorem 1）求结构之变位22

2-10梁结构变位特种分析法（一）——弯矩面积法（Moment Area Method）以求梁之相对变位25

2-11梁结构变位特种分析法（二）——共轭梁法（Conjugate Beam Method）以求梁之实际变位27

2-12桁架变位特种分析法（一）——维氏变位图（Williot Diagram）以求桁架相对变位32

2-13桁架变位特种分析法（二）——摩氏转动图（Mohr's RotatingDiagram）以求桁架实际变位35

2-14刚架节点之相对线变位38

第三章 超静定结构一般性分析法40

3-1形变几何法40

3-2最小应变能法——卡氏第二定理45

3-3混合结构之性能47

3-4混合结构之性能（续）50

3-5交叉腹杆桁架之性能52

3-6一般性分析方法之改进53

3-7超静定力之感应图54

3-8静定式之选择57

3-9静定式之选择（续）59

3-10变位逆算法61

第四章 连续梁与刚构64

4-1变位逆算法（Slope Deflection Method）定义与假设64

4-2端弯矩之正负符号65

4-3固定端弯矩（Fixed End Moment）65

4-4端弯矩之逆算方程式（M与θ,△之关系）67

4-5平衡条件:求解θ及△之联立方程式68

4-6刚构节点之独立相对线变位△75

4-7弯矩分配法之物理概念76

4-8梁端抗弯刚度（K）及弯矩分配系数77

4-9传递系数78

4-10解等截面梁之一般法则78

4-11弯矩分配法之校核82

4-12简支端之特殊处理法83

4-13刚架之侧移（Sidesway of Rigid Frame）85

4-14弯矩分配之精简法89

4-15刚架之侧移性能94

4-16切力分配法97

第五章 刚构房屋之分析100

5-1初步设计100

5-2计算之精确度100

5-3产生最大值之荷重分布状况101

5-4近似弯矩分配法——二次分配法104

5-5弯矩系数（Moment coefficient）105

5-6刚构房屋分析示例106

5-7刚架中柱之分析113

5-8多层刚构屋架在侧力作用下之分析115

5-9风应力第一近似分析法115

5-10风应力第二近似分析法117

5-11侧移估计法118

第六章 桁架次应力122

6-1定义及分类122

6-2因节点刚固性而产生之主桁架次应力概念及主要假定123

6-3分析法之一——变位逆算法125

6-4分析法之二——弯矩分配法127

6-5其他原因之次应力128

6-6副杆对于次应力之影响130

6-7讨论130

6-8侧支撑架横梁（Floor Beam）及竖杆（Vertical）之次应力131

6-9横支撑架横梁次应力132

6-10横支撑架次应力134

第七章 柱比法及变梁常数135

7-1前言135

7-2基本原理135

7-3举例137

7-4超静力之计算142

7-5柱比法计算表144

7-6静定弯矩图之选择147

7-7集中转动之处理150

7-8截面移动之处理153

7-9铰接之处理155

7-10变梁之特性常数157

7-11变梁之特性常数（续）:抗切刚度（或称抗推刚度）161

7-12变梁之近似常数162

7-13柱截面之核点（Kern Point）特性164

第八章 拱166

8-1前言166

8-2拱骨分段方法166

8-3静定式及静定弯矩ms167

8-4超静弯矩mi167

8-5超静力F168

8-6应力种类169

8-7呆荷重应力170

8-8活荷重应力170

8-9温度升降及拱骨缩短等之应力172

8-10应力感应图示例174

8-11拱骨分析示例179

8-12拱骨分析一般性方程式183

8-13抛物线拱186

8-14双铰拱及单铰拱188

8-15拱背上部结构及拱之次应力189

8-16拱背结构之分析189

8-17桁架固定端拱之分析——柱比法推广至桁架刚构192

第九章 连续拱194

9-1墩顶分配法概念194

9-2墩顶分配法之步骤194

9-3拱及墩之各常数195

9-4示例197

9-5中和点分配法概念199

9-6变位之搬移199

9-7静定结构之中和点200

9-8超静定结构之中和点201

9-9中和点分配法之步骤202

9-10拱及墩之各常数203

9-11拱骨压缩、收缩、温度升降及支座沉陷等引起之应力206

9-12示例206

9-13连续拱之应力感应图215

9-14示例（续）218

第十章 空腹桁架225

10-1概述225

10-2三X方程法概念226

10-3腹杆反弯点之位置228

10-4弹性方程式之建立229

10-5实例234

10-6应力感应图240

10-7调整分配法概念及步骤241

10-8刚腹端弯矩242

10-9节间抗弯刚度与节间传递系数245

10-10腹杆修正抗弯刚度247

10-11对称空腹桁架分析法之一——调整弯矩分配法247

10-12对称空腹桁架分析法之二——调整变位逆算法249

10-13本法可能之推广253

第十一章 余能理论254

11-1前言254

11-2 余能之定义254

11-3定理（一）255

11-4定理（二）256

11-5定理（三）256

11-6定理（四）——最小余能原理257

11-7定理（五）——最大余能原理257

11-8受扭之圆轴258

11-9受弯曲及直接应力之直梁258

11-10受弯曲之曲梁259

11-11形变统一方程式（Compatibility Equation）260

11-12余能法求结构之变位及应力262

11-13结语264

参考资料265

下卷 静定结构学269

第十二章 总论269

12-1结构学的目的269

12-2结构的平衡条件269

12-3隔离体的基本技术270

12-4结构物的代表图式271

12-5结构物的分类271

12-6梁—桁架一拱一悬跨275

12-7结构荷重的分类和组合277

12-8平面结构支承的种类和代表图式278

第十三章 结构稳定性的研究281

13-1稳定和不稳定——自由度281

13-2危形结构286

习题290

第十四章 静定梁结构292

14-1反力，弯矩，切力和轴向力292

14-2多孔静定梁294

14-3多孔梁的数解法295

14-4荷重、切力和弯矩的相互关系298

14-5多孔静定梁的图解法299

14-6分成节间的梁303

14-7感应图的定义306

14-8单孔梁的感应图307

14-9悬臂梁的感应图308

14-10多孔静定梁的感应图309

14-11有节间梁的感应图311

14-12用虚功原理求感应图的方法312

14-13用感应图求最大应力316

14-14中华人民铁道标准载重制319

14-15“中”载重的均匀换算载重320

14-16多孔静定梁性能的讨论323

习题325

第十五章 静定桁架结构329

15-1桁架的理想情形329

15-2 桁架稳定性的研究331

15-3桁架分析的节点数解法335

15-4桁架分析的节点图解法339

15-5桁架分析的截面法341

15-6 桁架的一般分析法——通路法346

15-7用通路法鉴定桁架的稳定性350

15-8桁架应力感应图353

15-9再分式桁梁的应力感应图358

15-10复式腹杆的桁梁360

15-11用虚功原理求桁架应力感应图363

15-12有反斜杆的桁架365

15-13简支桁架性能的讨论367

习题370

第十六章 静定拱型结构377

16-1前言377

16-2 拱端反力数解法378

16-3拱骨弯矩，切力和轴向力的数解法381

16-4拱骨压力线384

16-5有支承拉链杆的三铰拱分析法385

16-6应力分析示例385

16-7三铰拱分析的图解法387

16-8 拱的各种感应图390

16-9桁式三铰拱393

16-10混合式的静定拱结构395

16-11静定式悬跨结构397

16-12拱形结构的性能讨论400

习题401

第十七章 静定立体桁架结构404

17-1前言404

17-2空间力系的平衡条件404

17-3立体结构的支承405

17-4 静定和稳定的条件406

17-5反力和应力的分析408

17-6通路分析法414

17-7塔架的分析415

17-8圆顶屋架的近似分析419

习题422