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高等職業教育土木建筑大類專業系列規劃教材工程力學基礎/周立軍 楊紅芬 版權信息
- ISBN：9787302550372
- 條形碼：9787302550372 ; 978-7-302-55037-2
- 裝幀：70g膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高等職業教育土木建筑大類專業系列規劃教材工程力學基礎/周立軍 楊紅芬 本書特色
本教材分為上、下兩篇，教材在認真總結了自己多年的教學成果基礎上，充分吸納當前課程的課改成果編寫而成，建議先學習著從以下幾個方面了解圖書信息。 一是教材編寫過程中學生知識體系的構建和能力的培養過程與方法；二是教學過程積累和制作的大量的微課、視頻、動畫、圖片、ppt以及案例資源；三是課程建設過程中建設的與教材對應的課程教學網站，資源非常豐富；四是課程制作的大量力學趣味小實驗，以及同學們利用身邊的簡單素材自己動手進行試驗，將抽象的知識進行形象的演示，培養學生的創新精神，鍛煉學生的動手能力。
高等職業教育土木建筑大類專業系列規劃教材工程力學基礎/周立軍 楊紅芬 內容簡介
本教材結合“面向職場的課程體系建設”教改成果和學生的實際需求編寫而成，全書共分土木工程力學基本認知、影響線及其應用等15章內容,每章均有單元學習目標章節小結、實驗與討論、習題。本書打破傳統教材的知識框架的封閉性，強化理論與實踐的結合，增加實驗與討論環節，采用互聯網+的形式，配有教學微課、動畫和課程網站等教學資源，突出重難點的教學。本書以上適用于建筑、橋梁、市政、道路、水利、設計等專業的教學，也可作為工程技術人員的參考書。
高等職業教育土木建筑大類專業系列規劃教材工程力學基礎/周立軍 楊紅芬 目錄
上篇
模塊 1認知工程力學 ………………………………………………… 3 1.……………………………… 4
1工程力學的研究對象與任務
1.1土木工程與力學 ……………………………………
1.2工程力學的研究對象 ……………………………… 41.
1.3工程力學的任務 ……………………………………
1.4工程力學的主要研究方法和課程的學習方法 …… 6
1.4
1.5
1.
1.2荷載的分類 ………………………………………………… 6
1.1荷載的概念 …………………………………………
1.2荷載的分類 ………………………………………… 7
2.
1.3剛體和變形固體的概念 …………………………………… 8
1.1剛體 ………………………………………………… 83.
1.2變形固體 ……………………………………………
1.4結構的計算簡圖與實驗模型 ……………………………… 9
1.1計算簡圖 …………………………………………… 94.
1.2實驗模型 ……………………………………………
4.12 模塊小結 …………………………………………………………14 實驗與討論 ………………………………………………………14 習題 ………………………………………………………………15
2.6
3.8
模塊 2靜力學基礎 ………………………………………………… 17
1力的基本知識 ………………………………………………
2.18
2.1基本概念 ……………………………………………
1.18
2.2靜力學基本公理 ……………………………………
1.19 2.………………………………… 22
2力在直角坐標軸上的投影
2.1力在平面直角坐標軸上的投影 ……………………
2.22
2.2合力投影定理 ……………………………………… 24
2.
2.3力矩 ………………………………………………………… 24
2.1力矩的概念 …………………………………………
3.24
2.2合力矩定理 ………………………………………………………………… 25
3.
2.4力偶 ………………………………………………………………………………… 26
2.1力偶的概念 ………………………………………………………………… 26
4.
2.2力偶的性質 ………………………………………………………………… 27
4.
2.5約束與約束反力 …………………………………………………………………… 28
6物體的受力分析與受力圖 …………………………………………………………模塊小結 …………………………………………………………………………………36 實驗與討論 ………………………………………………………………………………37 習題 ………………………………………………………………………………………38
2.33
模塊 3平面一般力系的簡化與平衡 ……………………………………………………… 42
1平面一般力系的簡化 ………………………………………………………………
3.43
3.1力系等效與簡化的概念 ……………………………………………………
3.2力的平移定理 ……………………………………………………………… 43
1.43
1.
3平面匯交力系的簡化 ………………………………………………………
4平面力偶系的簡化 …………………………………………………………
5平面一般力系的簡化 ……………………………………………………… 46
1.44
1.45
1.
3.6平面一般力系的簡化結果分析 ……………………………………………
1.47
2平面一般力系的平衡 ………………………………………………………………
3.48
3.1平面一般力系的平衡條件與平衡方程 …………………………………… 48
2.
3.2幾種特殊平面力系的平衡方程 ……………………………………………
2.51
3簡單剛體系統的平衡問題 …………………………………………………………模塊小結 …………………………………………………………………………………55 實驗與討論 ………………………………………………………………………………56 習題 ………………………………………………………………………………………57
3.53
模塊 4平面圖形的幾何性質 ……………………………………………………………… 59
1計算平面圖形的形心 ………………………………………………………………
4.60
4.2面積矩 ……………………………………………………………………………… 63
4.1面積矩的定義 ……………………………………………………………… 63
2.
4.2面積矩與形心位置坐標的關系 ……………………………………………
2.63
4.3計算面積矩 …………………………………………………………………
2.63
3慣性矩 ………………………………………………………………………………
4.64
4.1慣性矩的定義 ………………………………………………………………
64
2簡單圖形對形心軸的慣性矩 ……………………………………………… 64
3.
4平行移軸公式和組合截面的慣性矩 ………………………………………………
4.66
4.1平行移軸公式 ………………………………………………………………
4.66
4.2組合截面的慣性矩 …………………………………………………………67
4.模塊小結 ………………………………………………………………………………… 69
Ⅴ
實驗與討論 ………………………………………………………………………………70 習題 ………………………………………………………………………………………70
模塊 5分析桿件的內力 …………………………………………………………………… 72
5.1桿件的基本變形及其特點 ………………………………………………………… 72
5.1軸向拉伸與壓縮 …………………………………………………………… 73
1.
5.2剪切 …………………………………………………………………………
5.3扭轉 …………………………………………………………………………
5.4平面彎曲 …………………………………………………………………… 74
1.
5.2內力與截面法 ……………………………………………………………………… 75
5.1內力的概念 ………………………………………………………………… 75
2.
5.2截面法 ……………………………………………………………………… 75
2.
5.3分析軸向拉伸和壓縮桿件內力 …………………………………………………… 76
1.73
1.74
5.1計算軸力 …………………………………………………………………… 77
3.
5.2軸力圖 ………………………………………………………………………
3.78 5.………………………………………………………………… 80
4分析扭轉軸的內力
5.1功率、轉速與外力偶矩之間的關系 ……………………………………… 80
4.
5.2扭矩和扭矩圖 ………………………………………………………………
4.80
5分析梁的內力 ………………………………………………………………………
5.82
5.1梁的內力 …………………………………………………………………… 82
5.
5.2剪力圖和彎矩圖 ……………………………………………………………
5.85
5.3彎矩、剪力和載荷集度間的關系及其應用 ……………………………… 90
5.
5.4用疊加法畫彎矩圖 …………………………………………………………
5.94 模塊小結 …………………………………………………………………………………98 實驗與討論 ………………………………………………………………………………99 習題 ………………………………………………………………………………………99
模塊 6計算軸向拉 (壓)桿的強度與變形 ………………………………………………… 103
6.1工程中的軸向受拉 (壓)構件 …………………………………………………… 103
2工程中的軸向受拉 (壓)構件的應力 ……………………………………………
6.104
6.3軸向受拉 (壓)構件的變形 ……………………………………………………… 106 6.……………………………………………… 109
4材料在拉伸和壓縮時的力學性質
6.1材料在拉伸時的力學性質 ……………………………………………… 109
4.
6.2材料在壓縮時的力學性質 ………………………………………………
4.111
6.3塑性材料和脆性材料的比較 …………………………………………… 112
4.
6.4許用應力與安全系數 …………………………………………………… 113
4.
6.5軸向拉 (壓)桿件的強度條件 …………………………………………………… 114
6應力集中的概念 …………………………………………………………………
6.116
6.7連接件的實用計算 ……………………………………………………………… 117
6.1剪切的概念及工程實例 ………………………………………………… 117
7.
2剪切的實用計算 …………………………………………………………
3擠壓的實用計算 ………………………………………………………… 119
7.
6.4實用計算舉例 ……………………………………………………………120
7.模塊小結 …………………………………………………………………………………123 實驗與討論 ………………………………………………………………………………124 習題 ………………………………………………………………………………………126
7.118
模塊 7計算扭轉的強度與剛度 …………………………………………………………… 128
7.1工程中的受扭構件 ……………………………………………………………… 128
2計算圓軸扭轉時的應力與變形 …………………………………………………
7.129
7.1橫截面上的應力 ………………………………………………………… 129
2.
2計算極慣性矩和扭轉截面系數 …………………………………………
3圓桿扭轉時的變形 ……………………………………………………… 131
2.131
2.
7.4切應力互等定理和剪切胡克定律 ………………………………………
2.131 7.…………………………………………… 132
3圓軸扭轉時的強度條件與剛度條件
7.1圓軸扭轉時的強度條件 ………………………………………………… 132
3.
7.2圓軸扭轉時的剛度條件 …………………………………………………
3.133 模塊小結 …………………………………………………………………………………134 實驗與討論 ………………………………………………………………………………134 習題 ………………………………………………………………………………………135
模塊 8計算梁的強度與剛度 ……………………………………………………………… 136 8.…………………………………………………………… 137
1梁橫截面上的正應力
8.1試驗觀察與分析 ………………………………………………………… 137
1.
8.2正應力計算公式 …………………………………………………………
1.138
8.3正應力公式的使用條件 ………………………………………………… 138
1.
2梁橫截面上的切應力 ……………………………………………………………
8.138
8.1矩形截面梁橫截面上的切應力 …………………………………………
2.138
8.2其他截面梁的切應力 …………………………………………………… 139
2.
8.3計算梁的強度 …………………………………………………………………… 141
8.1*大應力 …………………………………………………………………
3.141
8.2梁的強度條件 …………………………………………………………… 141
3.
8.3提高梁彎曲強度的措施 …………………………………………………
3.144
4計算梁的變形和剛度 ……………………………………………………………
8.146
8.1撓度和轉角 ……………………………………………………………… 146
4.
8.2梁的撓曲線近似微分方程 ………………………………………………
4.147
8.3積分法計算梁的位移 …………………………………………………… 148
4.
8.4疊加法求撓度和轉角 ……………………………………………………
4.149
Ⅶ
8.5校核梁的剛度 …………………………………………………………… 151
4.
8.5梁的主應力和主應力軌跡線 …………………………………………………… 152
8.1應力狀態的概念和分類 ………………………………………………… 152
5.
8.2梁上任一點應力狀態的分析 …………………………………………… 153
5.
8.3梁內主應力及主應力跡線 ………………………………………………
5.155 模塊小結 …………………………………………………………………………………156 實驗與討論 ………………………………………………………………………………157 習題 ………………………………………………………………………………………159
模塊 9計算壓桿的穩定性 ………………………………………………………………… 161
1穩定問題的提出 …………………………………………………………………
9.161
9.1工程中的穩定問題 ……………………………………………………… 161
1.
9.2壓桿的穩定平衡與不穩定平衡 …………………………………………
1.163
2細長中心壓桿的臨界力 …………………………………………………………
9.165
1兩端鉸支細長壓桿 ………………………………………………………
2其他支承形式壓桿的臨界力 ……………………………………………
2.165
2.165
3壓桿的臨界應力、臨界總應力圖 …………………………………………………
9.166
9.1臨界應力 …………………………………………………………………
9.2歐拉公式的適用范圍 …………………………………………………… 167
3.166
3.
9.3超出比例極限時壓桿的臨界應力 ……………………………………… 167
3.
9.4計算壓桿的穩定性 ……………………………………………………………… 170
9.1穩定條件 ………………………………………………………………… 170
4.
9.2計算壓桿的穩定性 ………………………………………………………
4.173 9.…………………………………………………………177
5提高壓桿穩定性的措施 模塊小結 …………………………………………………………………………………179 實驗與討論 ………………………………………………………………………………179 習題 ………………………………………………………………………………………180
下篇
模塊 10分析平面體系的幾何組成 ……………………………………………………… 185 10.…………………………………………………………… 185
1幾何組成分析的目的
2計算體系的自由度 ………………………………………………………………
10.186
10.3幾何不變體系的簡單組成規則 ………………………………………………… 188
10.1二元體規則 …………………………………………………………… 188 3.
10.2兩剛片規則 …………………………………………………………… 189 3.
10.3三剛片規則 ……………………………………………………………
3.189
10.4瞬變體系 ……………………………………………………………… 190
3.
10.4幾何組成分析示例 ……………………………………………………………… 190
5幾何構造與靜定性的關系 ………………………………………………………模塊小結 …………………………………………………………………………………194 實驗與討論 ………………………………………………………………………………194 習題 ………………………………………………………………………………………195
10.193
模塊 11計算靜定結構的內力 …………………………………………………………… 196
11.1計算靜定梁的內力 ……………………………………………………………… 197
11.1靜定梁的類型 …………………………………………………………
11.2靜定梁內力符號規定 ………………………………………………… 198 1.
11.3內力與外荷載的關系 …………………………………………………
11.4計算單跨靜定梁的內力 ……………………………………………… 200 1.
11.5計算多跨靜定梁的內力 ……………………………………………… 201
1.
11.2計算靜定剛架的內力 …………………………………………………………… 204
11.1剛架的特點 …………………………………………………………… 204 2.
11.2計算剛架的內力 ………………………………………………………
1.197
1.199
2.205 11.……………………………………………………… 206
3計算靜定平面桁架的內力
11.1桁架的特點 …………………………………………………………… 206 3.
11.2計算桁架的內力 ………………………………………………………
3.207 模塊小結 …………………………………………………………………………………211 實驗與討論 ………………………………………………………………………………211 習題 ………………………………………………………………………………………212
模塊 12計算靜定結構的位移 …………………………………………………………… 215 12.………………………………………………………………………… 216 1虛功原理
12.1廣義力與廣義位移 …………………………………………………… 216 1.
12.2變形體的虛功原理 ……………………………………………………
1.217
2結構位移計算的一般公式 ………………………………………………………
12.218
12.1單位荷載法 …………………………………………………………… 218 2.
12.2單位荷載的設置 ………………………………………………………
2.219
3計算荷載作用下靜定結構的位移 ………………………………………………
12.220
12.3.1計算靜定梁、靜定剛架的位移 ………………………………………… 220
12.2計算靜定桁架的位移 …………………………………………………
3.224
4計算支座移動時靜定結構的位移 ………………………………………………模塊小結 …………………………………………………………………………………225 實驗與討論 ………………………………………………………………………………226 習題 ………………………………………………………………………………………227
12.225
13.1超靜定結構概述 ………………………………………………………………… 230
模塊 13力法計算超靜定結構內力 ……………………………………………………… 229
Ⅸ
13.1超靜定結構的特點 …………………………………………………… 230 1.
13.2超靜定次數的確定 ……………………………………………………
1.230
2力法的基本原理 …………………………………………………………………
13.232
13.1基本結構 ……………………………………………………………… 232 2.
13.2基本未知量 ……………………………………………………………
13.3基本方程 ……………………………………………………………… 232 2.
13.4典型方程 ………………………………………………………………
2.232
2.233 13.………………………………………………………… 235
3力法的計算步驟和示例
13.1力法的計算步驟 ……………………………………………………… 235 3.
13.2力法的應用舉例 ………………………………………………………
3.235
4對稱性的利用 ……………………………………………………………………
13.237
13.1對稱結構 ……………………………………………………………… 237 4.
13.2正對稱荷載和反對稱荷載 ……………………………………………
13.3半結構法 ……………………………………………………………… 241
4.238
4.
13.5計算超靜定結構的位移和校核*后內力圖 …………………………………… 243
13.1計算超靜定結構的位移 ………………………………………………
5.243
13.2校核超靜定結構*后內力圖 …………………………………………245
5.模塊小結 …………………………………………………………………………………247 實驗與討論 ………………………………………………………………………………247 習題 ………………………………………………………………………………………247
模塊 14位移法計算超靜定結構內力 …………………………………………………… 250
14.1位移法的基本原理 ……………………………………………………………… 251 14.……………………………………………………………… 253
2位移法的典型方程
14.1基本未知量 …………………………………………………………… 253 2.
14.2基本結構 ………………………………………………………………
2.255
14.3基本方程 ……………………………………………………………… 256 2.
14.4典型方程 ……………………………………………………………… 257
2.
14.3位移法的計算步驟和示例 ……………………………………………………… 259
4對稱性的利用 ……………………………………………………………………模塊小結 …………………………………………………………………………………271 實驗與討論 ………………………………………………………………………………271 習題 ………………………………………………………………………………………272
14.268
模塊 15力矩分配法計算超靜定結構內力 ……………………………………………… 275
1力矩分配法的基本概念 …………………………………………………………
15.275
15.2用力矩分配法計算連續梁和無結點線位移剛架 ………………………………283 模塊小結 …………………………………………………………………………………289 實驗與討論 ……………………………………………………………………………… 289
習題 ………………………………………………………………………………………290
模塊 16繪制與應用結構影響線 ………………………………………………………… 291
1影響線概述 ………………………………………………………………………
16.292
16.1工程中提出的問題 …………………………………………………… 292 1.
16.2影響線的概念 ………………………………………………………… 292
1.
2繪制影響線 ………………………………………………………………………
16.293
16.1靜力法繪制影響線 …………………………………………………… 293 2.
16.2機動法繪制影響線 …………………………………………………… 296
2.
3影響線的應用 ……………………………………………………………………
16.299
16.1利用影響線求量值 …………………………………………………… 299 3.
16.2鐵路和公路的標準荷載制 ……………………………………………
3.301
16.3求荷載的*不利位置 …………………………………………………
3.302 16.…………………………………………304
4簡支梁的內力包絡圖和絕對*大彎矩 模塊小結 …………………………………………………………………………………309 實驗與討論 ………………………………………………………………………………309 習題 ………………………………………………………………………………………310
參考文獻 ………………………………………………………………………………………313 附錄 1主要符號表 …………………………………………………………………………314 附錄 2型鋼規格表 (GB/T706—2016)…………………………………………………… 315
展開全部
高等職業教育土木建筑大類專業系列規劃教材工程力學基礎/周立軍 楊紅芬 作者簡介
周立軍，男，43歲，日照職業技術學院建筑工程學院副院長，建筑與土木工程碩士，副教授，一級建造師，山東省陽光服務平臺評標專家。2011年度、2012年度被評為山東省建筑業技師崗位培訓優秀教師；為國家制圖員考評員；日照市建筑工程質量評審專家。多次被評為優秀黨員、優秀教師和優秀教育工作者。
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