具体描述
本书是针对高等学校土木工程专业学生和广大工程技术人员对工程结构计算机辅助设计学习和工作的需要而编写的，全书分两篇11章，主要介绍AutoCAD的基本操作和高级技能，重点推介PKPM系列软件中的结构设计软件，包括结构平面计算机辅助设计软件，钢筋混凝土框架、排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件，多层及高层建筑结构三维分析及设计软件，多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件，以及独基、条基、钢筋混凝土地基梁、桩基础和筏板基础设计软件。
本书可作为高等院校土木工程专业的本、专科生及研究生的教材，也可作为结构专业工程设计人员的参考书。
结构力学原理及应用：深入解析工程结构受力与变形规律 图书名称：结构力学原理及应用 作者： [请在此处填写作者姓名，例如：李明，张华] 出版社： [请在此处填写出版社名称，例如：高等教育出版社] ISBN： [请在此处填写ISBN号] --- 内容简介 《结构力学原理及应用》是一本系统阐述经典结构力学基本理论、分析方法及其工程应用的专著。本书旨在为土木工程、结构工程、桥梁工程、岩土工程等相关领域的学生、工程师和研究人员提供一本全面、深入且实用的参考教材。全书内容组织严谨，逻辑清晰，紧密结合工程实际，力求在理论深度与工程实践之间架起一座坚实的桥梁。 本书的编写特色在于其对基本概念的精确定义和对分析方法的详细推导，同时融入了大量工程实例，帮助读者透彻理解理论如何指导工程设计与评估。 --- 第一部分：结构力学的基本概念与分析基础 (约 300 字) 本部分作为全书的基石，详细介绍了结构力学的研究对象、基本假设和研究方法。首先，清晰界定了刚体、理想化结构模型（如梁、桁架、框架）的概念，以及静力平衡的基本原理。重点阐述了力的基本概念，包括力、力偶、力系，以及力系的平衡条件。 随后，本书深入讨论了约束理论，分类阐述了平面与空间结构所受的各种约束类型（如铰接、固定端、滚动支座等），并详细解释了如何判断结构的静定性与静不定性。静定结构（零度或一次静不定）的解题步骤被系统化地展示出来。 在分析基础方面，本书引入了位移法的基本思想，为后续的刚度法做铺垫。重点讲解了虚功原理（包括虚位移原理和虚力原理），这是导出结构力学基本方程的理论核心。通过详尽的图示和数学推导，确保读者能够掌握结构力学分析的内在逻辑起点。 --- 第二部分：平面静定结构的内力分析 (约 400 字) 本部分专注于结构力学中最基础且应用最为广泛的静定结构的内力计算。内容从最基本的梁结构开始，系统介绍了求解梁的剪力（V）和弯矩（M）的经典方法。 1. 截面法与方程求解： 详细介绍了截面法（或称平衡方程法）的应用，如何通过选取适当的截面，利用静力平衡方程求出梁、刚架在集中荷载、均布荷载、力偶作用下的剪力图和弯矩图。 2. 荷载与内力图的绘制： 重点讲解了剪力图（V-图）和弯矩图（M-图）的绘制规则，包括荷载对内力图的影响规律，以及 V 图与 M 图之间的微分关系。强调了在结构的关键点（如载荷突变点、零剪点）进行准确计算和绘图的重要性。 3. 桁架结构分析： 对于静定桁架，本书详细介绍了两种主要的分析方法：结点法（或称节点法）和截面法（或称截面法）。通过具体的桁架实例，演示了如何根据平衡条件，精确求解桁架中每一杆件的内力（拉力或压力）。强调了力流方向的判断和计算的系统性。 4. 刚架结构的内力分析： 将分析范围扩展到包含弯曲和轴向力的静定刚架结构。展示了如何结合结点平衡和截面平衡，系统地解算刚架在复杂荷载作用下的剪力、弯矩和轴力分布。 --- 第三部分：结构变形的计算与位移分析 (约 350 字) 变形分析是结构力学中连接力与位移的关键环节。本部分主要介绍如何计算结构的位移、转角，并引入了求解静不定结构的基本工具。 1. 变形基本方程： 详细推导了挠度曲线方程，即欧拉-伯努利梁方程。重点讲解了弯曲刚度 $EI$ 的概念及其在变形计算中的作用。 2. 虚功法在位移计算中的应用： 深入阐述了单位力法（虚单位力法）和虚应变能法（虚功法）。通过构建虚体力场，计算梁、刚架、桁架的线位移和转角。本书提供了大量关于如何选择虚体力场和区分真实做功的清晰指导。 3. 挠度和转角的互易定理： 介绍了贝蒂定理（互易定理）及其在结构分析中的应用，特别是对结构对称性和冗余校核的指导意义。 4. 刚度与柔度概念引入： 简要介绍了柔度矩阵（或称柔顺矩阵）的物理意义，为后续的矩阵分析方法打下基础。 --- 第四部分：静不定结构的分析方法 (约 350 字) 静不定结构由于其约束数量超过了保持平衡所需的最低数量，需要引入变形协调条件进行求解。本部分是全书的难点和重点。 1. 力法（经典方法）： 详细阐述了力法的基本步骤：选择多余约束、建立基本结构、写出变形方程（利用虚功法或刚度法基础），最终求解多余约束力。书中提供了系统性的“力法方程”的建立与求解过程，特别关注了在桁架和梁结构中，如何处理温度应变和制造误差对内力的影响。 2. 虚应力法（一致变形法）： 作为力法的另一种视角，本书也介绍了虚应变能法（一致变形法）。重点展示了如何通过位移协调条件来建立方程，求解外部施加的未知力。 3. 刚度法（矩阵分析的基石）： 详细介绍了刚度法的基本原理，包括单元刚度矩阵的建立（针对轴力、剪力和弯矩单元）。系统推导了整体刚度方程 $[F] = [K]{d}$。虽然本书侧重经典方法，但对刚度法的引入，旨在为读者理解现代计算结构力学（如有限元法的前身）提供必要的理论桥梁。 --- 第五部分：温度应力、预应力与荷载效应 (约 100 字) 本部分讨论了非正常荷载对结构内力和应力的影响。详细分析了温度变化导致的结构内力和变形，以及如何利用力法或刚度法将温度效应纳入计算体系。此外，还简要介绍了预应力（如预应力混凝土结构中的预拉力）的引入对结构受力状态的改变和分析方法。 --- 总结与展望 《结构力学原理及应用》始终坚持理论与实践相结合的原则，通过严谨的数学推导和丰富的工程实例，帮助读者建立起对结构受力行为的深刻理解。本书不仅是工程专业本科生和研究生的重要参考书，也是一线结构工程师进行复杂结构分析和校核的得力工具书。掌握本书内容，即意味着掌握了传统工程结构分析的核心技术。
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