《结构力学习题指导 下》

第十章结构矩阵分析1

一、理论概述和解题方法1

1 基本概念1

2 静定结构外力与杆端力之间的变换关系10

3 静定结构的位移计算12

4 柔度法解超静定结构14

5 刚度法(矩阵位移法)17

6 直接刚度法22

7 转移矩阵法34

二、例题示范50

1 基本概念50

［例题10-1］～［例题10-6］50

2 静定结构的位移计算57

［例题10-7］～［例题10-8］57

3 柔度法解超静定结构63

［例题10-9］～［例题10-14］63

［例题10-15］～［例题10-19］82

4 刚度法82

5 直接刚度法100

［例题10-20］～［例题10-23］100

6 转移矩阵法115

［例题10-24］～［例题10-28］115

三、习题126

［习题10-1］～［习题10-14］126

一、理论概述及解题方法128

第十一章梁和刚架的塑性分析128

1 确定极限荷载的三个定理129

2 确定极限荷载的机动法和静力法129

3 刚架的极限荷载130

二、例题示范133

1 静定梁、超静定梁的极限荷载133

［例题11-1］～［例题11-12］133

2 应用机动法(组合机构法)求刚架的极限荷载149

［例题11-13］～［例题11-21］149

［例题11-22］～［例题11-23］164

3 应用矩阵位移法求刚架的极限荷载164

三、习题173

［习题11-1］～［习题11-13］173

第十二章结构的稳定计算176

一、理论概述与解题方法176

1 基本原理176

2 静力法原理177

3 能量法原理177

4 其它方法179

二、例题示范201

1 静力法201

［例题12-1］～［例题12-13］201

2 能量法218

［例题12-14］～［例题12-25］218

3 位移法234

［例题12-26］～［例题12-35］234

［例题12-36］～［例题12-37］246

4 有限差分法246

5 初参数法248

［例题12-38］～［例题12-41］248

6 有限元位移法253

［例题12-42］～［例题12-43］253

7 α系数法265

［例题12-44］～［例题12-45］265

［例题12-46］～［例题12～48］266

8 等稳定单跨刚架代替法266

9 拱及圆环的稳定计算271

［例题12-49］～［例题12-50］271

三、习题275

［习题12-1］～［习题12-27］275

第十三章结构的自由振动分析281

一、理论概述与解题方法281

1 体系的自由度和振动方程281

2 单自由度体系的自由振动282

3 多自由度体系285

4 无限自由度体系287

表13-1 边界条件表288

表13-2 单跨梁的λ？l 值与振型函数289

表13-3 等截面多跨连续梁λ？l 值291

5 结构自振频率与振型的实用计算295

附录13-1 影响函数表302

附录13-2 函数表316

附录13-3 函数表323

附录13-4 单跨梁标准化振型曲线331

附录13-5 多跨梁标准化振型曲线332

二、例题示范344

1 利用基本公式计算法344

［例题13-1］～［例题13-14］344

2 位移法359

［例题13-15］359

［例题13-16］～［例题13-20］360

3 能量法360

4 矩阵迹法369

［例题13-21］～［例题13-25］369

5 集中质量法373

［例题13-26］～［例题13-29］373

6 矩阵迭代法377

［例题13-30］～［例题13-32］377

［例题13-33］383

7 转移矩阵法383

8 有限单元法384

［例题13-34］～［例题13-36］384

三、习题388

［习题13-1］～［习题13-20］388

第十四章结构的动力反应分析392

一、理论概述与解题方法392

1 单自由度体系的动力反应392

表14-1 几种简单周期荷载的富里哀级数展开396

2 多自由度体系的动力反应397

表14-2 简单荷载函数的杜哈默积分及动力系数398

3 无限自由度体系的动力反应401

表14-3 单跨梁固端动弯矩和动剪力404

4 动力反应分析的数值方法405

5 弹塑性体系的动力反应410

6 结构抗震计算416

二、例题示范420

1 简谐荷载·直接法420

［例题14-1］～［例题14-8］420

2 简谐荷载·初参数法432

［例题14-9］～［例题14-10］432

3 简谐荷载·位移法438

［例题14-11］～［例题14-12］438

4 周期荷载·富里哀级数展开法443

［例题14-13］～［例题14-15］443

5 任意荷载·杜哈默积分法448

［例题14-16］～［例题14-24］448

［例题14-25］～［例题14-27］458

6 任意荷载·振型分解法458

7 杜哈默积分的数值方法468

［例题14-28］～［例题14-29］468

8 加速度冲量外推法472

［例题14-30］～［例题14-32］472

9 线性加速度法479

［例题14-33］479

［例题14-34］～［例题14-35］481

10 Newmark-β法481

11 有限差分法485

［例题14-36］～［例题14-37］485

12 弹塑性体系的动力反应487

［例题14-38］～［例题14-41］487

13 结构抗震计算494

［例题14-42］～［例题14-43］494

三、习题496

［习题14-1］～［习题14-22］496

习题答案502