建築力學（簡體書）

《建築力學》作為《21世紀建築工程實用技術叢書》系列教材之一，是建築類專業的專業基礎課程，為該專業的崗位和技能的學習奠定力學計算和分析的基礎。主要內容包括：①力學基礎篇主要研究物體的受力分析及所需的相關基礎知識——力的投影、力矩、力偶、荷載、約束等；②承載能力篇主要研究杆件安全工作所必須具有的強度、剛度和穩定性條件；③結構的受力分析篇主要研究工程中常見的靜定結構和超靜定結構的受力情況，以方便對結構進行強度、剛度、穩定性分析。
《建築力學》可作為高職、高專、職業技術院校建築專業的教材及培訓教材，也可供建設行業技術人員參考。·

Ric Shreves是water&stone的合夥人。water＆stone是一個專注於開源技術和新媒體的數字化市場機構。1999年至今，Ric Shreves致力於專業的網站構建和技術寫作。他已發表了關於開源內容管理系統的多本著作，是關於Mambo、Joomla！和Drupal的。這是他與Wiley出版社的第4次合作，之前撰著了書籍Mambo Visual Blueprint、Ubuntu Vsual Blueprint和Joomla！Bible。
Ric是一位美國人，從1995年起居住于亞洲。目前和他的妻子Nalisa居住于印度尼西亞的巴厘島。
Brice Dunwoodie是Simpler Media Group，Inc.的創始人，也是CMSWire的發行者。CMSWire是一個專注於信息管理、企業協作和Web出版的在線雜誌。他也是Cylogy，lnc.的創始人之一，Cylogy是一個總部在美國加利福尼亞州舊金山市的信息技術諮詢公司，成立於2001年。
Brice在1990年中期就職於Oracle公司開始他的職業生涯。在互聯網繁榮時期，他與舊金山的多個創業公司以及Macromedia開展過合作。在過去的15年裡，他為多家國際客戶，包括新加坡電信、IBM、法國電信、Gawker Media、瑞士聯合銀行、聯合國、SX2 Media Labs和美國聯邦儲備委員會等公司機構提供了諮詢服務。目前他工作於舊金山、布達佩斯和巴黎。
只有身在開源世界中的人才懂得，像Drupal這樣的項目需要多少人來創建和維護。沒有（大多數是無名英雄）這些人的努力，Drupal永遠不能像今天這樣成功。我們謹以此書獻給那些廣大的志願者們，他們為構建Drupal系統投入了大量的時間，也正是他們創建了項目核心——Drupal社區。·

《21世紀建筑工程實用技術叢書:建筑力學》可作為高職、高專、職業技術院校建筑專業的教材及培訓教材，也可供建設行業技術人員參考。

緒論
0.1 建築力學研究的對象和任務
0.2 建築力學的主要內容
0.3 建築力學的基本研究方法
0.4 建築力學的學習方法
0.5 建築力學在建築設計和施工中的作用
0.6 力學與建築力學發展簡況
思考題

第1篇 力 學 基 礎
第1章 力學基本概念
1.1 力、力系
1.1.1 力的概念
1.1.2 作用力與反作用力
1.1.3 力的效應
1.1.4 力與力系的等效
1.2 力在軸上的投影
1.2.1 力在直角坐標軸上的投影
1.2.2 合力投影定理
1.3 力矩
1.3.1 力對點之矩
1.3.2 合力矩定理
1.4 力偶
1.4.1 力偶和力偶矩
1.4.2 力偶的性質
1.4.3 力向一點平移的結果--力的平移定理
小結
思考題
習題

第2章 靜力分析
2.1 平衡
2.1.1 平衡的概念
2.1.2 二力平衡條件
2.2 約束
2.2.1 約束和約束反力的概念
2.2.2 幾種常見的約束及其反力
2.3 物體受力分析受力圖
2.3.1 受力分析的方法
2.3.2 受力分析的步驟
2.4 結構計算簡圖
2.4.1 基本概念
2.4.2 荷載與荷載的簡化
2.4.3 支座的簡化
2.4.4 結構與構件的簡化
小結
思考題
習題

第3章 結構的約束力
3.1 靜力平衡方程
3.1.1 力系平衡的數學表達--靜力平衡方程
3.1.2 平面受力的特殊情況及其平衡方程
3.2 構件及結構的約束力計算
3.2.1 約束力的計算方法
3.2.2 平衡方程的應用
小結
習題

第2篇 承 載 能 力
第4章 杆件的內力
4.1 內力計算基礎
4.1.1 變形固體的基本假設
4.1.2 四種基本變形
4.1.3 內力
4.2 軸向拉伸和壓縮杆件的內力
4.2.1 軸向拉伸和壓縮的概念及實例
4.2.2 軸向拉（壓）時橫截面上的內力
4.3 剪切與扭轉的內力
4.3.1 剪切的概念
4.3.2 扭轉
4.4 直梁彎曲的內力
4.4.1 平面彎曲和梁的類型
4.4.2 梁的內力--剪力和彎矩
4.4.3 梁的內力圖及常用繪製方法
4.4.4 用疊加法畫梁的彎矩圖
小結
思考題
習題

第5章 杆件的承載能力
5.1 應力和應變的概念
5.1.1 應力的概念
5.1.2 變形與應變
5.2 軸向荷載作用下材料的力學性能
5.2.1 材料的軸向拉伸試驗
5.2.2 應力應變曲線
5.2.3 材料失效的兩種形式
5.2.4 塑性材料和脆性材料不同性能的比較
5.2.5 構件的失效及其分類
5.3 強度失效和強度條件
5.3.1 強度失效、極限應力
5.3.2 許用應力、安全係數
5.4 平面圖形的幾何性質
5.4.1 形心的計算
5.4.2 截面二次矩（慣性矩）
5.4.3 截面二次極矩
5.4.4 慣性半徑
5.5 軸向拉（壓）杆件的承載能力計算
5.5.1 軸向拉（壓）杆件橫截面上的應力
5.5.2 軸向拉（壓）杆件的強度計算
5.5.3 軸向拉伸和壓縮時的變形--胡克定律
5.5.4 應力集中
5.5.5 細長受壓杆件的穩定問題
5.6 圓軸扭轉時的強度計算
5.6.1 圓軸扭轉時的橫截面應力
5.6.2 圓軸扭轉時的強度計算
5.7 梁的強度、剛度計算
5.7.1 梁的強度計算
5.7.2 梁的剛度計算
5.8 連接件的實用強度計算
5.8.1 剪切的強度計算
5.8.2 擠壓強度的實用計算
5.9 偏心受壓構件的應力和強度條件
5.9.1 荷載的簡化和內力計算
5.9.2 應力計算和強度條件
小結
思考題
習題

第3篇 結構的受力分析
第6章 結構的幾何組成分析
6.1 幾何不變體系和幾何可變體系
6.2 幾何不變體系的組成規則
6.2.1 二元體規則
6.2.2 兩剛片規則
6.2.3 三剛片規則
6.2.4 瞬變體系
6.3 結構組成分析方法
6.4 靜定結構與超靜定結構
小結
思考題
習題

第7章 靜定結構的受力分析與位移計算
7.1 工程中常見靜定結構概述
7.1.1 靜定結構的概念
7.1.2 靜定結構的類型
7.2 靜定結構的內力
7.2.1 靜定結構的幾何組成分類
7.2.2 截面法計算靜定結構的內力
7.2.3 單跨靜定梁
7.2.4 多跨靜定梁
7.2.5 靜定剛架
7.2.6 靜定桁架
7.2.7 三鉸拱簡介
7.2.8 靜定組合結構簡介
7.3 靜定結構的位移
7.3.1 概述
7.3.2 單位荷載法計算桁架的位移
7.3.3 圖乘法計算梁和剛架的位移
7.4 靜定結構的特性
7.4.1 靜定結構的一般性質
7.4.2 幾種靜定結構的受力性能比較
小結
思考題
習題

第8章 超靜定結構的受力分析
8.1 超靜定結構概述
8.1.1 超靜定結構的概念
8.1.2 超靜定結構類型
8.1.3 超靜定次數的確定
8.2 力法計算超靜定梁和超靜定剛架
8.2.1 力法原理
8.2.2 力法典型方程
8.2.3 力法的計算步驟及舉例
8.2.4 力法計算支座移動引起超靜定結構的內力
8.3 利用對稱性的簡化計算
8.4 超靜定結構的特性
小結
思考題
習題
附錄a型鋼規格表
參考文獻·

2.2 約束
2.2.1約束和約束反力的概念
在工程實際中，任何構件都受到與它相聯系的其他構件的限制，而不能自由運動。例如，大梁受到柱子的限制、柱子受到基礎的限制等。
一個物體的運動受到周圍物體的限制時，這些周圍物體就稱為該物體的約束。例如上面所提到的柱子是大梁的約束，基礎是柱子的約束。
物體所受到的力一般可以分為兩類。一類是使物體運動或使物體有運動趨勢的力，稱為主動力，例如重力、水壓力、土壓力等。主動力在工程上稱為荷載。另一類是約束限制物體運動的力，稱為約束反力，簡稱反力。
由于約束能阻止物體沿某方向的運動，所以約束反力的方向總是與約束所能阻止物體運動的方向相反。
2.2.2幾種常見的約束及其反力
工程中的約束種類很多。本書介紹的是幾種最常見、最基本的類型，而且通常不考慮約束與被約束體之間的摩擦，是理想狀態的約束。
1.柔體約束
繩索、鏈條、皮帶等用于阻礙物體運動時，叫做柔體約束。由于只能限制物體沿著柔體約束的中心線離開柔體的運動，所以柔體約束的約束反力過聯結點沿柔體約束中心線且為拉力，常用字母FT表示，如圖2—3所示。
2.4 結構計算簡圖
2.4.1 基本概念
在工程實際中，結構的構造和作用的荷載往往是很復雜的，完全根據結構的實際情況進行力學計算是不可能的，也是不必要的。因此，需要將實際結構加以簡化，略去不重要的細節，抓住基本特點，用一個簡化的圖形來代替實際結構，這種圖形叫做結構計算簡圖。也就是說，結構計算簡圖是在結構計算中用來代替實際結構的力學模型。結構計算簡圖應當滿足以下要求：①基本上反映結構的實際工作性能；②計算簡便。把實際結構變為計算簡圖，主要在三個方面作了簡化：①荷載的簡化；②支座的簡化；③結構的簡化。下面分別敘述。
2.4.2荷載與荷載的簡化
1.荷載的分類
（1）按其作用在結構上的范圍分為集中荷載和分布荷載。
如果荷載作用在結構上的面積與結構的尺寸相比很小，就稱其為集中荷載。例如屋架或梁對柱子或墻的壓力，次梁對主梁的壓力等。
如果荷載連續地作用在整個結構或結構的一部分上，就稱其為分布荷載。例如風荷載、雪荷載等。在分布荷載中，按荷載的分布情況又分為體荷載、面荷載和線荷載。
如果荷載分布在物體的體積內，就叫體荷載，如重力。其常用單位是牛／米3（N／m3）或千牛／米3（kN／m3）。如果荷載分布在物體的表面，就叫面荷載，如樓板上的荷載、擋土墻所受的土壓力等。面荷載的常用單位是牛／米2（N／m2）或千牛／米2（kN／m2）。如果荷載沿構件軸線（構件橫截面形心的連線）分布，就叫線荷載。線荷載的常用單位是牛／米（N／m）或千牛／米（kN／m）。
當分布荷載在各處的大小均相同時，叫做均布荷載；當分布荷載在各處的大小不相同時，叫做非均布荷載。