本書是在2006 年第1 版《結構力學(ⅠⅡ)》(普通高等教育“十一五”規劃教材)和2013 年第2 版的基礎上修訂而成的升級版;
全書分ⅠⅡ兩冊;第Ⅰ冊共11 章,內容包括:緒論平面體系的幾何組成分析靜定梁和靜定剛架的受力分析三鉸拱和懸索結構的受力分析靜定桁架和組合結構的受力分析虛功原理和結構的位移計算力法位移法漸近法和近似法影響線及其應用矩陣位移法,并附有用C 語言編制的平面剛架靜力分析程序;第Ⅱ冊共3章,內容包括:結構的動力計算結構的穩定計算結構的極限荷載;
本書采用“條理化”的論述方式和“板書式”的排版方式,文圖并茂,一目了然;本版修訂又著重在新增數字資源在線支持,力求融圖文聲像為一體方面做了新的探索,是一本適應新時代要求內容更新版式新穎教師好用學生易讀的教學用書;
本書適用于普通高等學校寬口徑的“大土木”專業(包括建筑工程路橋巖土工程水利工程和建筑安裝等),也可供有關工程技術人員參考;
第3 版 前 言
本書第1 版于2006 年8 月出版,被遴選為“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”;第2 版于2013 年2 月出版,從八個方面對第1 版進行了修訂和完善;本書為第3 版,是第1 版和第2版的升級版;
本次修訂的著眼點和著力點為“三個加強”——加強力學基礎理論與土木工程應用相結合,加強自然科學教育與人文素質教育相結合,加強傳統教學方式與現代教學手段相結合;
本書未對第2版的章節編排及其具體內容做大的變動和修改,而主要是在新增數字資源在線支持,力求融圖文聲像為一體方面做了一些新的探索;其具體做法是:于每章末,設置“數字資源頁”,引入數字資源,并列出明細菜單,方便讀者掃描,講求實效;
章末所附“數字資源頁”內容,由“基本部分”和“特色欄目”兩部分組成;
1. 基本部分
(1)本章回顧:基本內容歸納與解題方法提示;
(2)思辨試題:為加深基本概念理解,培養學生思辨能力,編寫有思考題128 個,判斷題174 個,單選題138 個,填空題155 個,均附有題目解析和答案;
(3)自測試卷:為加強基本功訓練和分階段檢測學習效果,給學生提供了“靜定梁及靜定剛架內力圖的繪制自測題(含答案)3 套,《結構力學》(Ⅰ)期末自測題(含答案)3 套和《結構力學》(Ⅱ)期末自測題(含答案)3 套;
(4)動畫演示:在“第12 章 結構的動力計算”中,對每個例題所求出的體系主振型均給出相應的動畫演示;
(5)難題解析:選擇有關基本分析方法和基本計算方法的部分難題,通過視頻進行重點講解;
2. 特色欄目
(1)《專家論壇》:注重學術性可讀性和前瞻性;
緊密結合各章內容的學習,特別編輯了我國力學界工程界8 位專家教授關于力學在土木工程中的重要作用廣泛應用及發展前景的深刻見解和精辟論述,奉獻給讀者,以期激勵莘莘學子拓寬視野,啟迪思維,開創未來;
(2)《知識拓展》:注重啟發性和應用性;
對第Ⅱ分冊(專題部分)所學有關基本知識作適當的拓展和延伸,向讀者介紹我國相關科研成果在國家工程設計《規范》和《規程》編制中的實際應用;
(3)《趣味力學》:注重知識性和趣味性;
從日常生活藝術創作和工程實例中,揭示力學的知識性和趣味性,從而增強年輕讀者聯系實際學習和研究力學課題的興趣和能力;
本書由蕭允徽和張來儀擔任主編;參加修訂和編寫工作的還有:劉綱文國治陳名弟王達詮;具體分工(以“數字資源”內容分)為:“本章回顧”(文國治劉綱);“思辨試題”“自測試卷”“難題解析”(文國治王達詮);“動畫演示”(陳名弟);《專家論壇》《知識拓展》(蕭允徽);《趣味力學》(劉綱);全書由蕭允徽和張來儀負責統稿;本書封面和“數字資源頁”版面由蕭力設計;
本書再次承蒙西安建筑科技大學劉錚教授精心審閱,謹此致謝;
本書所設《專家論壇》,得到了重慶大學李開禧張希黔李英民李正良楊慶山華建民黃國慶等專家教授的大力支持和熱情參與,在此表示由衷感謝;同時,通過在《專家論壇》中選編和學習《談計算力學》一文,表達對我國著名力學家教育家錢令希院士的緬懷之情;
為便于教師講授,本書配套編制有高質量的電子教案,教師可通過http://www.cmpedu.com(機工教育服務網)注冊后免費下載使用;
為幫助讀者深入學習結構力學,還配套編寫出版了《結構力學輔導》一書(主編文國治,副主編劉綱,機械工業出版社出版),供讀者學習參考;
懇請專家讀者對本書不足之處給予批評和指正;
編 者
2018 年5月
蕭允徽(Xiao Yun-hui), 重慶大學土木工程學院教授。1961年畢業于重慶建筑工程學院工業與民用建筑專業。曾任原重慶建筑大學副校長、黨委書記,第九屆全國人大代表。
長期從事結構力學等課程的教學和結構工程領域的科研工作,發表論文30余篇。其中,鋼壓桿穩定理論及其逆算單元長度法、鋼壓桿的柱子曲線,以及鋼筋混凝土框架非線性設計理論和方法的研究等有關研究成果,已被分別納入國家標準中相關的結構設計規范(GBJ 17-88)和規程(CECS 51:93)。
2006年主編出版的《結構力學》(Ⅰ,Ⅱ)教材,被遴選為“普通高等教育‘十一五’規劃教材”,并于2009年獲得重慶市教學成果二等獎。
三項科研和教學成果還分別獲得過四川省高教局重大科技成果二等獎、四川省科技進步二等獎和教學成果二等獎。
2000年被建設部評為“九五期間建設部教育工作者”。
張來儀(Zhang Lai-Yi), 重慶大學土木工程學院教授。1968年畢業于重慶建筑工程學院工業與民用建筑專業。曾任原重慶建筑大學土木工程學院結構力學教研室主任和土木工程學院副院長。
長期從事結構力學等課程的教學和結構工程領域的科研工作,擔任重慶市結構力學精品課程負責人。發表論文20余篇。其中,“構架式動力基礎CAD系統”通過國家鑒定,為國內和國內領先水平。
主編土建類《結構力學》及《建筑力學》等教材7本,主編網絡教材1套。2006年主編出版的《結構力學》(Ⅰ,Ⅱ)教材,被遴選為“普通高等教育‘十一五’規劃教材”,并于2009年獲得重慶市教學成果二等獎。
在土木工程專業建設、結構力學課程建設和計算機課程系列建設的探索和實踐中所取得的成果,曾先后獲得四川省教學成果一等獎一項、二等獎一項,重慶市教學成果一等獎一項、二等獎兩項。
2000年榮獲重慶市教師稱號。