本教材主要內(nèi)容包括靜力學的基本知識與物體的受力分析、平面匯交力系、平面任意力系、空間力系、材料力學的基本知識及材料的基本變形形式、軸向拉壓桿件的強度與變形、剪切與擠壓的實用計算、圓軸扭轉(zhuǎn)強度與剛度、截面的幾何性質(zhì)、梁的強度和剛度計算、強度理論、組合變形、壓桿的穩(wěn)定計算、結(jié)構(gòu)的基本知識及結(jié)構(gòu)的簡化、平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算、靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、影響線等。
根據(jù)高等職業(yè)院校的人才培養(yǎng)目標，為了適應工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，編者結(jié)合多年工程力學教學經(jīng)驗，吸取《材料力學》《工程力學》《結(jié)構(gòu)力學》等教材內(nèi)容的經(jīng)驗，按照教學改革的要求，選取教材內(nèi)容。本書以學生為主體，語言表述簡單明了，內(nèi)容由淺入深，使高職學生在有限的學時內(nèi)，能夠了解土建力學的基本知識，掌握基本技能；選取工程實際中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行分析，培養(yǎng)學生分析工程問題和解決工程問題的基本能力。工程力學課是工程專業(yè)學生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)專業(yè)課程的學習提供理論基礎(chǔ)。本書為高職院校工程力學課程實用教材。
本書共分為10個項目，內(nèi)容涵蓋：靜力學部分內(nèi)容，主要介紹靜力學基本知識、工程構(gòu)件的受力分析、靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算；材料力學部分內(nèi)容，主要介紹四種基本變形桿件以及組合變形桿件的內(nèi)力和承載能力分析、細長壓桿的穩(wěn)定性分析；結(jié)構(gòu)力學部分內(nèi)容，主要介紹靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析。
本書總學時計劃為84學時。
本書由遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院劉玉欣、滿吉芳擔任主編，遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院梁啟龍擔任副主編，遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院張聚賢、姜雄基參編，遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院解寶柱教授主審。緒論、項目5、項目10由劉玉欣編寫；項目1、項目2由張聚賢編寫；項目3、項目4、項目8由滿吉芳編寫；項目6、項目7由梁啟龍編寫；項目9由姜雄基編寫。
由于編者水平有限，書中難免存在一定問題，敬請讀者批評指正，提出寶貴意見。
編者
2016年7月
劉玉欣，女，1978年生，遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院鐵道工程系教師，具有多年工程力學教學經(jīng)驗和現(xiàn)場施工經(jīng)驗。
緒 論 1
項目小結(jié) 3
習 題 3
項目1 靜力學基本知識 4
任務 靜力學基本概念、基本公理 4
項目小結(jié) 10
習 題 11
項目2 工程構(gòu)件的受力分析 12
任務一 工程構(gòu)件受力分析基礎(chǔ)知識 12
任務二 工程單體構(gòu)件受力分析 17
任務三 工程結(jié)構(gòu)受力分析 19
項目小結(jié) 22
習 題 23
項目3 靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算 25
任務一 力矩和力偶 26
任務二 三鉸支架的反力計算 29
任務三 梁和剛架的反力計算 34
任務四 三鉸拱的受力計算 42
任務五 多跨靜定梁的反力計算 44
項目小結(jié) 46
習 題 49
項目4 軸向拉壓桿的承載能力分析 52
任務一 軸向拉壓桿的內(nèi)力計算及軸力圖的繪制 53
任務二 軸向拉壓桿橫截面上的正應力的計算 57
任務三 軸向拉壓桿的強度條件的應用 60
任務四 軸向拉壓桿的變形計算 65
任務五 材料在拉伸和壓縮時的力學性能 69
項目小結(jié) 73
習 題 75
項目5 工程中連接件的承載能力分析 78
任務一 工程中連接件的認識 79
任務二 剪切和擠壓的實用計算 81
項目小結(jié) 85
習 題 86
項目6 圓軸的承載能力分析 88
任務一 工程構(gòu)件典型截面幾何性質(zhì)的計算 89
任務二 工程中扭轉(zhuǎn)構(gòu)件的認識 96
任務三 扭轉(zhuǎn)內(nèi)力的計算與扭矩圖的繪制 99
任務四 圓軸扭轉(zhuǎn)強度條件的應用 102
任務五 圓軸扭轉(zhuǎn)變形和剛度的計算 105
項目小結(jié) 108
習 題 109
項目7 梁的內(nèi)力與承載能力分析 111
任務一 梁的內(nèi)力圖的繪制 112
任務二 純彎曲梁橫截面上的正應力、剪應力的計算 124
任務三 梁的彎曲強度條件的應用 133
任務四 梁的變形和剛度的計算 138
任務五 提高梁的強度和剛度的措施 146
項目小結(jié) 150
習 題 150
項目8 組合變形構(gòu)件的強度分析 162
任務一 斜彎曲桿件強度計算 163
任務二 偏心壓縮桿件強度計算 167
項目小結(jié) 172
習 題 173
項目9 細長受壓桿件的穩(wěn)定性分析 176
任務一 壓桿穩(wěn)定的臨界力與臨界應力計算 177
任務二 壓桿穩(wěn)定計算 183
任務三 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 186
項目小結(jié) 187
習 題 188
項目10 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 191
任務一 體系的幾何組成分析 191
任務二 多跨靜定梁的內(nèi)力分析 203
任務三 靜定平面剛架的內(nèi)力分析 207
任務四 靜定平面桁架的內(nèi)力分析 213
項目小結(jié) 220
習 題 220
參考文獻 227
附錄 型鋼表 228
�。�1）力的概念及分類。
力是物體間的相互機械作用。其作用效應有兩種：一種使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，即使物體的運動速度大小或運動方向發(fā)生改變，稱為力的運動效應或外效應。例如踢球，人對球施加了力，使球的速度大小或運動方向發(fā)生了改變。另一種使物體的形態(tài)發(fā)生改變，稱為力的變形效應或內(nèi)效應。例如打鐵，人對鐵施加了力，使鐵的形態(tài)發(fā)生了改變。一般而言，這兩種效應是同時存在的。但為了簡化研究問題，通常將二者分開來研究。本章主要研究力的外效應。
根據(jù)力的相互作用范圍，將力分為集中力和分布力兩大類。
�、� 集中力。
集中力是指作用于物體上某一點處的力。事實上，任何兩物體間的相互作用不可能局限于一個無面積的點上，即力不可能作用于一點上，而是作用于一塊面積上，但當作用面積相對于物體尺寸很小時，可近似看作一點。 如列車車輪作用于鋼軌上的壓力，輪軌接觸實際上屬于面-面接觸，但相對于鋼軌尺寸而言，接觸面積很小，可等效為一個點，即車輪壓力可視為集中力。
�、� 分布力。
當作用面積相對較大而不能簡化為集中力時，作用于構(gòu)件上的外力應簡化為分布力。當荷載連續(xù)作用于整個物體的體積上時，稱為體荷載，如物體的重力；當荷載連續(xù)作用于物體的某一表面上時，稱為面荷載，如風、雪、水對物體的壓力；當分布荷載可以簡化為沿物體中心線分布的平行力時，稱為線荷載，如梁的自重，可以簡化為沿梁軸線分布的線荷載。單位長度上所受力的大小，稱為分布力在該處的荷載集度，可用符號q表示。若q為一常數(shù)，則該荷載稱為均布荷載；反之，若q為一非常數(shù)，則該荷載稱為非均布荷載；體荷載的荷載集度單位符號是N/m3或kN/m3，面荷載的荷載集度單位符號是N/m2或kN/m2，線荷載的荷載集度單位符號是N/m或kN/m。
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