結構力學與鋼結構（簡體書）

《結構力學與鋼結構》是根據高等院校建筑類機械設計制造及自動化專業《結構力學與鋼結構》的教學大綱要求進行編寫的。本教材編寫層次分明，重點突出，緊密聯系實際，注重工程實際的應用，系統性較強，深入淺出，便于自學。《結構力學與鋼結構》分為結構力學、鋼結構兩個部分。結構力學部分主要包括平面體系的幾何組成分析及結構分類、靜定平面結構的內力計算、靜定結構的位移計算、超靜定結構的力法、位移法與力矩分配法。鋼結構部分主要包括鋼結構的材料與設計計算方法、鋼結構的連接、受彎構件、軸心受力構件、拉彎構件和壓彎構件、起重機吊臂和塔身的設計計算。為了便于學習和掌握基本計算原理和計算方法，《結構力學與鋼結構》還編入一定數量來自于工程實際的典型例題和習題，有利于開發學生的思維及創新能力的培養，并使學生迅速掌握基本理論，達到學以致用及培養目標的要求。《結構力學與鋼結構》可作為高等院校建筑類機械設計制造及自動化專業教材，也可作為工程機械科研單位技術人員進行理論研究和新產品開發的參考資料。《結構力學與鋼結構》由黃會榮擔任主編。

黃會榮主編的《結構力學與鋼結構》分為結構力學、鋼結構兩個部分。結構力學部分主要包括平面體系的幾何組成分析及結構分類、靜定平面結構的內力計算、靜定結構的位移計算、超靜定結構的力法、位移法與力矩分配法。鋼結構部分主要包括鋼結構的材料與設計計算方法、鋼結構的連接、受彎構件、軸心受力構件、拉彎構件和壓彎構件、起重機吊臂和塔身的設計計算。

緒論
0.1 結構力學與鋼結構的研究對象
0.2 鋼結構的特點及應用，
0.3 鋼結構的發展及建筑機械鋼結構設計的基本要求
0.4 作用在建筑機械鋼結構上的荷載及其組合
0.5 建筑機械結構力學與鋼結構的發展方向

第一部分 結構力學
第1章 平面體系的幾何組成分析及結構分類
1.1 結構的結點、支座及計算簡圖+
1.1.1 桿件的簡化
1.1.2 結點的種類
1.1.3 支座的種類
1.1.4 結構的計算簡圖
1.2 平面體系的類別及自由度
1.2.1 平面體系的類別
1.2.2 平面體系的自由度
1.3 幾何不變體系的組成規則
1.3.1 兩剛片的組成規則
1.3.2 三剛片的組成規則
1.3.3 二元體規則
1.4 靜定結構與超靜定結構
1.4.1 靜定結構的概念
1.4.2 超靜定結構的概念
1.5 結構的分類
習題

第2章 靜定平面結構的內力計算
2.1 靜定平面桁架
2.1.1 概述
2.1.2 桁架內力計算
2.2 靜定平面剛架
2.2.1 概述
2.2.2 靜定剛架的內力計算及內力圖
習題

第3章 靜定結構的位移計算
3.1 概述
3.2 變形桿系的虛功原理
3.2.1 實功與虛功
3.2.2 虛功原理
3.3 靜定結構位移計算的一般公式
3.4 圖乘法
3.5 彈性結構的互等定理
3.5.1 虛功互等定理
3.5.2 位移互等定理
3.5.3 反力互等定理
習題

第4章 超靜定結構的力法
4.1 超靜定結構概述
4.1.1 超靜定結構的特征
4.1.2 超靜定結構的分析方法
4.1.3 超靜定次數的確定
4.2 力法的基本原理
4.2.1 力法概述
4.2.2 力法的基本結構和基本未知力
4.2.3 力法的典型方程
4.2.4 力法計算超靜定結構的步驟
4.3 荷載作用下的超靜定結構計算
4.3.1 超靜定梁的計算
4.3.2 超靜定剛架的計算
4.3.3 超靜定梁式組合結構的計算
4.4 對稱性的利用
4.4.1 對稱結構及其特性
4.4.2 利用結構對稱性簡化計算
4.5 超靜定結構在溫度改變、支座位移時的影響
4.5.1 超靜定結構在溫度改變時的內力計算
4.5.2 超靜定結構在支座位移時的內力計算
4.6 超靜定結構的位移計算
4.6.1 荷載作用下超靜定結構的位移計算
4.6.2 溫度改變、支座位移作用下超靜定結構的位移計算
4.7 力法計算結果的校核
4.7.1 平衡條件的校核
……
第5章 位移法與力矩分配法

第二部分 鋼結構
第6章 鋼結構的材料與設計計算方法
第7章 鋼結構的連接
第8章 受彎構件
第9章 軸心受力構件
第10章 拉彎構件和壓彎構件
第11章 起重機吊臂和塔身的設計計算
附錄
參考文獻

生產、科技的需要使桿系結構力學得到發展。一百多年以前（1850年－1875年），初次出現了結構分析理論，那時研究對象主要是桁架結構，用的是力法，計算工作相當繁重。1920年左右，產生了變位法，到了1930年左右，出現彎矩分配法和各種派生的近似計算法，使手算工作量有了減少。到了20世紀50年代，由于電子計算機的出現，大大推動了結構力學的發展，結構分析廣泛地采用了矩陣數學和有限元方法，從計算桿系力學演化到連續體的有限元方法，使原來用古典力學理論難以求解或無法計算的問題得到比較滿意的解決。在電子計算機上使用矩陣位移法求解桿系結構、殼體結構及實體結構內力的計算機程序已經廣泛地用于生產實踐。這種程序能夠計算線性結構的靜力和動力問題，能夠計算幾何形狀十分復雜的結構，可用于機械、動力、土建、水利、礦山、宇航等工程結構的設計，使得在過去用手算需要數百人算上幾十年甚至上百年的計算工作，在幾小時乃至幾分鐘內就完成了。
目前，結構力學已經在結構優化設計的領域內得到發展。近30年在全國科學規劃中把結構優化設計列為計算力學研究中的重要項目，學術界對優化的研究十分活躍，已經取得了一批重要的成果，如鋼結構方面，有空間網架、框架、預應力桁架以及大跨鋼結構的優化設計等。在我國以及國外如德國、美國、英國、日本等國家陸續編制了橋式起重機主梁的優化設計程序，起重機吊臂的優化設計程序在國外某廠的生產實踐中取得了很好的效果，不僅增加了額定起重量，而且節約了10％以上的鋼材。