建筑力学。上册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:杨力彬

出品人:

页数:361

译者:

出版时间:2006-1

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787111147695

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• 结构力学
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• 工程力学

《建筑力学：上册》 一、 绪论：力与建筑的对话 建筑，作为人类文明的物质载体，其宏伟与稳定，离不开对力的深刻理解与巧妙运用。自古以来，人类便在与重力、风力、地震力等自然力的较量中，不断探索和发展着建筑的技艺。《建筑力学：上册》正是这样一部旨在揭示建筑与力之间内在联系的学术著作。本书并非一本简单的技术手册，而是力求深入浅出地引导读者，从基础的物理原理出发，逐步构建起对建筑结构力学行为的认知框架。 本书的撰写，旨在为建筑学、土木工程、结构工程等相关专业的学生、研究人员以及广大建筑从业者提供一个系统、严谨的学习平台。我们深知，理解建筑的内在骨骼——其结构如何承受并传递荷载，是如何在无形的力量作用下保持平衡与稳定的，是成为一名合格的建筑师、工程师的必经之路。因此，《建筑力学：上册》将从最基础的力学概念入手，循序渐进，层层递进，力求让读者在扎实的理论基础上，逐步掌握分析和解决建筑力学问题的能力。 本书的内容设计，充分考虑了从初学者到进阶者的学习需求。我们避免了枯燥乏味的公式堆砌，而是力求通过清晰的逻辑、生动的图示以及贴近实际的工程案例，将抽象的力学原理具象化。我们相信，理解力学，并非仅仅是掌握数学运算，更重要的是培养一种空间想象能力和对物理现象的直观感受。 二、 基础力学原理：万物之基石 任何复杂的体系都建立在简单的基础之上。《建筑力学：上册》的开篇，将首先构建起读者对力学基础的清晰认识。这部分内容是后续所有分析的基石，不容忽视。 力的概念与性质： 我们将从牛顿运动定律出发，深入探讨力的本质。力作为一种相互作用，其大小、方向、作用点以及作用线构成了力的完整描述。我们将学习如何对作用在物体上的力进行分解和合成，掌握矢量运算在力学分析中的重要性。理解力的作用效果，如形变和运动，是后续深入分析的前提。 平衡条件： 任何静止的建筑结构，都处于力的平衡状态。本书将详细阐述静力学中的平衡概念，即所有作用在结构上的力合为零，并且合力矩也为零。我们将学习如何绘制自由体图，准确识别和表示作用在结构上的所有外力（包括荷载和支反力）和内力。通过建立平衡方程，我们将能够求解未知力，这是结构分析的基础。 约束与支座： 建筑结构并非悬空而立，它们受到来自地基、墙体等外部约束的支持。我们将详细介绍不同类型的约束，如固定端、铰支座、滚支座等，并分析它们对结构产生的作用力——支反力。理解不同支座的受力特点，是准确分析结构行为的关键。 材料力学基础： 建筑结构由各种材料构成，这些材料在力的作用下会产生变形和应力。本书将引入材料力学的一些基本概念，如应力、应变。我们将学习应力是单位面积上的内力，而应变是材料的相对变形。理解材料的力学性能，如弹性模量、泊松比，对于预测结构在荷载作用下的响应至关重要。虽然本书侧重于宏观的结构分析，但对材料行为的基本认识是不可或缺的。 三、 结构分析的基本方法：解析力的传递路径 一旦掌握了基础力学原理，我们便可以开始分析更为复杂的建筑结构。本书将重点介绍几种经典且实用的结构分析方法，这些方法是工程实践中最常被采用的工具。 杆件结构分析： 许多建筑构件，如梁、柱、桁架等，都可以被简化为杆件来分析。我们将详细介绍静定梁和静不定梁的内力分析，包括剪力图和弯矩图的绘制。通过对这些图的解读，我们可以直观地了解结构内部各截面的受力情况，从而判断结构的安全性。 桁架结构分析： 桁架因其轻巧而高强的特点，在桥梁、屋顶等结构中得到广泛应用。本书将介绍几种分析桁架内力的常用方法，如截面法和节点法。我们将学习如何精确计算桁架各杆件所承受的轴力，区分拉杆和压杆，为桁架的设计提供依据。 结构的稳定性： 建筑结构不仅要承受各种荷载，还必须保证其整体的稳定性，防止失稳。我们将介绍压杆失稳的基本理论，如欧拉公式，并分析影响压杆稳定性的因素。理解结构失稳的机理，对于避免灾难性的结构破坏至关重要。 四、 荷载与作用：理解外部的压力 任何结构都必须承受来自外部的荷载。理解不同类型荷载的性质、分布以及它们对结构产生的影响，是进行结构分析的前提。 荷载的分类与特性： 我们将对建筑结构承受的各种荷载进行详细的分类，包括恒荷载（自重）、活荷载（人员、家具等）、风荷载、雪荷载、地震荷载以及其他特殊荷载（如温度变化、地基沉降等）。我们将深入探讨各种荷载的特点，例如活荷载的变异性，风荷载的方向性和阵风效应，以及地震荷载的动力特性。 荷载的组合与取值： 在实际工程中，结构通常会同时承受多种荷载的组合。本书将介绍荷载组合的原理和常用规范中的荷载组合方法。我们将学习如何根据不同的工程情况，选择合适的荷载组合，并进行相应的荷载效应分析。 荷载的传递路径： 荷载从施加点开始，通过结构构件层层传递，最终作用到基础，再由基础传递到地基。我们将重点分析不同结构体系中荷载的传递路径，例如，屋顶的荷载如何通过屋架、梁、柱传递到基础。理解荷载的传递机制，有助于我们把握结构的整体受力情况。 五、 结构变形与位移：无声的语言 当结构承受荷载时，必然会发生变形和位移。这些变形和位移虽然是“无声的”，却蕴含着结构力学行为的关键信息，甚至可能影响结构的正常使用和美观。 梁的变形： 我们将详细研究梁在弯矩和剪力作用下的挠曲线。通过积分法或虚功原理等方法，我们将能够计算梁的挠度和转角。理解梁的变形规律，对于控制结构的变形，保证结构的正常使用功能具有重要意义。 框架结构的位移： 框架结构是由梁和柱通过节点连接而成的。在荷载作用下，框架结构会产生整体的侧移和层间位移。本书将介绍分析框架结构位移的基本方法，例如位移法和力法。精确计算框架结构的位移，对于抵抗风荷载和地震作用至关重要。 变形分析的应用： 我们将探讨结构变形分析在工程实践中的实际应用，例如，如何通过控制梁的挠度来保证楼板的使用功能；如何通过限制框架结构的侧移来避免墙体开裂。 六、 结语：迈向结构设计的殿堂 《建筑力学：上册》的完成，标志着读者在建筑力学领域迈出了坚实的第一步。本书所涵盖的基础理论和分析方法，是理解更复杂结构体系和进行结构设计的必备知识。我们希望通过本书的引导，能够激发读者对建筑力学浓厚的学习兴趣，培养严谨的科学思维，为将来从事建筑相关的设计与研究打下坚实的基础。 力学是建筑的灵魂，而《建筑力学：上册》正是开启这一灵魂之旅的钥匙。我们期待每一位读者都能在这趟探索之旅中，有所收获，有所启发，最终能够运用所学知识，创造出更加安全、经济、美观的建筑。 （本书内容到此结束，后续内容将在《建筑力学：下册》中进一步展开。）

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这本《建筑力学 上册》实在是让我这个初涉结构设计领域的学生大开眼界。我记得第一次翻开它的时候，那种厚重感就预示着这不是一本泛泛而谈的教材。首先，它对基本概念的阐述达到了教科书应有的严谨性，比如力系的平衡原理、材料的本构关系，作者的处理方式非常细腻。我特别欣赏它在讲解应力与应变时引入的那些经典实验案例，那些图示清晰到仿佛能让你亲手触摸到试样在荷载作用下的形变过程。与我之前读过的几本更偏向理论推导的力学书相比，这本书的**工程实践导向**特别突出。它并没有止步于数学公式的推演，而是紧密地联系到实际建筑构件的受力状态，比如梁的挠度和柱的失稳问题，讲解得丝丝入扣。对于那些想在施工图设计中打下坚实基础的人来说，这本书简直是不可多得的“内功心法”。它教会你的不是如何死记硬背公式，而是如何**像一个工程师一样思考**——在复杂的荷载组合下，如何预判结构的薄弱环节。读完前几章，我感觉自己对“静力平衡”这四个字有了更深层次的理解，不再是高中物理的简单应用，而是真正理解了结构安全背后的物理逻辑。那种豁然开朗的感觉，至今记忆犹新。

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这本书最大的亮点，在我看来，是它对**结构体系的系统性梳理**。很多力学书籍都是将单构件（梁、柱）作为独立单元来分析，但建筑作为一个整体，其受力是相互关联的。这本《建筑力学 上册》巧妙地将重点放在了如何处理多层框架结构和简单桁架的整体平衡上。它在引入**位移法和力法**的雏形时，处理得极为克制和循序渐进。作者并没有一开始就抛出复杂的矩阵运算，而是通过几个典型的静定和超静定梁的例子，让读者先建立起“自由度约束”和“多余约束”的基本概念。这种铺垫极其有效，让我避免了在接触高阶分析方法时产生的认知断裂。我记得有一组关于**温度应力和支撑沉降**的例题，它们在真实工程中非常常见，但往往在基础力学课中被一带而过。这本书却花费了相当篇幅进行深入解析，展示了如何将这些次要荷载转化为等效节点荷载，极大地提升了我在实际建模分析中的准确性。这种对工程实际复杂性的高度关注，是这本书区别于其他理论性强于实践性的书籍的关键所在。

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说实话，这本书的阅读体验是充满挑战性的，但绝对是值得投入时间的。我个人对那些图文并茂的学习资料情有独钟，而《建筑力学 上册》在这方面做得非常到位，尤其是在处理**复杂截面惯性矩**的计算部分时。很多教材在讲解这一块时，要么是直接丢出公式，要么就是用过于简化的矩形截面来搪塞过去。但这本书不一样，它详尽地展示了如何利用平行轴定理和复合截面的叠加法来处理T型梁、工字钢等非对称截面。作者似乎深知读者在初学时会遇到的思维障碍，因此在每一步推导后，都会配上一张**详细的受力分解图**，将复杂的力流路径清晰地展现出来。我记得有一节专门讲**材料力学性能**的章节，它没有仅仅停留在弹性阶段的线性关系上，而是深入探讨了屈服、塑性变形乃至破坏的临界点，这些知识对于理解结构超载后的安全冗余至关重要。阅读这本书的过程，就像是跟着一位经验丰富的总工程师在现场指导，他不仅告诉你“怎么算”，更重要的是告诉你“为什么要这么算”，这种由浅入深、由表及里的讲解方式，极大地增强了我的学习兴趣和对专业知识的敬畏感。

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对于那些正在准备考研或者希望加深对结构设计理解的同行来说，这本书的上册几乎可以作为一本**高阶参考手册**来使用。我发现它在处理**轴心受压构件的稳定性**问题时，有一个非常独到的切入点。它没有过早地引入欧拉公式，而是先从一个简单铰接杆件的侧向屈曲模型开始，逐步引入截面惯性矩对刚度的影响，最终自然地导向了临界荷载的计算。这种从现象到原理的倒推过程，极大地强化了对“刚度比强度更重要”这一结构设计核心理念的认识。此外，书中关于**应力场和主应力方向**的分析部分，图示非常精妙，特别是对莫尔圆的应用，几乎是手把手地演示了如何在复杂受力状态下快速确定危险面。我对比了手边其他几本国外引进的教材，发现这本《建筑力学 上册》在**国际标准与国内规范的衔接**方面做得更贴合我们的实际工程需求，这一点对于学生和年轻工程师的过渡期帮助极大。它确实是理论深度与工程实用性完美结合的一个典范。

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老实讲，这本书的语言风格偏向于**学术的精确性**，初次接触可能会觉得略微晦涩，但一旦适应了它的逻辑节奏，就会发现其内在的流畅和严密。我尤其欣赏它在**第二章关于惯性矩和截面模量**的讲解方式。它没有采用那种干燥的定义罗列，而是通过一个富有历史感的案例——早期的木结构受弯分析，引出对截面几何性质的必要性。这种叙事手法让抽象的几何参数变得有了“生命力”。更值得称赞的是，书中对**剪力图和弯矩图**的绘制技巧进行了近乎艺术性的讲解。它不仅仅是教你如何用积分或微分关系来描绘曲线，更重要的是，它强调了剪力图变化率与弯矩图曲率之间的物理意义关联，特别是对于集中荷载和均布荷载作用下的图形拐点判断，讲解得细致入微。这直接帮助我纠正了过去在快速草绘结构受力图时的一些经验性错误。这本书的严谨性，要求读者必须全神贯注，但它给予读者的回报，是扎实且不可替代的结构分析直觉。

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