基礎工程力學(上)搶分秘笈 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孫德昌

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建築結構力學：基礎與應用 本書旨在為土木工程、結構工程及相關領域的學習者和從業者提供一套全麵、深入的結構力學基礎知識體係。本書內容側重於經典理論的嚴謹推導、工程應用實例的詳細解析以及現代計算方法的引入，旨在培養讀者紮實的理論功底和解決復雜工程問題的能力。 --- 第一部分：靜力學基礎與結構分析的基石 本部分內容涵蓋結構力學分析的基本概念、公理體係和初始工具，為後續復雜問題的解決奠定堅實的基礎。 第一章：結構力學的基本概念與研究對象 結構與構件的理想化模型： 詳細闡述如何將復雜的工程結構簡化為具有特定幾何和力學性質的理想化模型（如剛體、理想杆件、理想平麵或空間結構）。討論平麵與空間結構、靜定與靜不定結構的區分與識彆。 力、力矩與平衡條件： 重新迴顧二維和三維空間中的力係平衡方程。重點討論平衡方程在求解靜定結構反力時的應用，並引入虛功原理和位移法的基本思想作為靜力平衡的補充工具。 結構約束與反力確定： 詳盡分析不同類型支座（如鉸支座、固定端、滾動支座）對結構自由度的約束作用。通過大量的實例，演示如何係統地判斷結構的靜定性，並運用平衡方程精確計算各類靜定結構的外部反力。 第二章：平麵桁架的分析 桁架的基本假設與應用條件： 明確桁架的理想化假設（節點為光滑鉸接、所有構件隻承受軸嚮力）及其適用範圍。 結點法（Method of Joints）： 詳細講解結點法的操作步驟，包括力的分解、平衡方程的建立與求解順序。通過中型復雜桁架實例，演示如何高效地處理內部節點。 截麵法（Method of Sections）： 闡述截麵法在快速求解特定杆件內力方麵的優勢。重點討論如何選擇閤適的截麵，並運用平衡方程直接求解被截斷杆件的內力，尤其適用於求解桁架內部中間杆件的力。 復雜桁架的特殊處理： 介紹特殊桁架結構（如姚式、沃倫式等）的特點，以及如何利用幾何對稱性簡化計算。 第三章：梁的基本內力和剪力圖與彎矩圖 內力概念的引入： 明確軸力、剪力和彎矩作為描述構件內部受力狀態的核心量。 梁的內力方程推導： 基於平衡原理，推導沿梁軸綫的內力（N-V-M）方程。 剪力圖（V）和彎矩圖（M）的繪製： 詳細講解如何根據荷載分布（集中力、均布荷載、任意分布荷載）的類型，利用微分關係（$q(x) = dV/dx$, $q(x) = -dM/dx$）和積分關係來精確繪製剪力圖和彎矩圖。重點討論圖綫間的突變點、轉摺點及極值點的確定方法。 荷載與內力圖的關係： 總結荷載、剪力圖和彎矩圖之間的內在聯係，並教授如何通過反嚮繪製來檢驗計算的準確性。 --- 第二部分：材料的應力、應變與本構關係 本部分轉嚮材料層麵，探討材料內部的受力狀態（應力）、變形狀態（應變）以及力與變形之間的本構關係，這是後續處理靜不定問題和理解材料破壞的基礎。 第四章：應力分析基礎 應力概念的精確定義： 引入柯西應力定義，區分正應力（Normal Stress）和剪應力（Shear Stress）。 應力狀態的描述： 講解平麵應力狀態和空間應力狀態的描述方法，使用應力張量（Stress Tensor）錶示任意截麵上的應力分量。 主應力與最大剪應力： 推導主應力方程，解釋主應力代錶瞭應力張量在特定方嚮上的最大和最小正應力，以及最大剪應力所在的麵。討論莫爾圓（Mohr's Circle）在二維應力分析中的幾何意義和計算應用。 第五章：應變與廣義鬍剋定律 應變的概念與計算： 定義正應變和剪應變。對於微小變形，計算綫應變和角應變。 材料的本構關係： 詳細介紹綫彈性材料的鬍剋定律（Hooke's Law），包括楊氏模量（E）、泊鬆比（ν）和剪切模量（G）之間的關係。 廣義鬍剋定律： 建立在三嚮應力狀態下，應變與三個主應力之間的關係式，這是處理復閤受力問題的關鍵。 第六章：軸嚮荷載下的拉伸與壓縮 軸嚮變形分析： 導齣軸嚮拉伸/壓縮變形的計算公式 $delta = frac{PL}{AE}$，並解釋各項參數的物理意義。 靜不定軸力問題的解法： 引入幾何方程（變形關係）、力學方程（平衡條件）和本構方程（材料關係）三要素，係統地解決在固定端約束下或多重約束下的軸力問題。 溫度應力與組閤應力： 分析溫度變化對結構引起的內力和變形，並學習如何將軸嚮力、剪力、彎矩和溫度效應産生的應力進行疊加分析。 --- 第三部分：梁的變形與靜不定結構分析 本部分是結構力學中的核心難點，重點在於建立梁的變形與彎矩之間的關係，並利用變形協調條件求解靜不定梁的內力。 第七章：梁的撓度和轉角計算 幾何關係與微分方程： 推導梁的撓度麯綫微分方程：$EI frac{d^4v}{dx^4} = q(x)$。重點分析麯率、轉角（$ heta$）和撓度（$v$）之間的關係。 積分法（Double Integration Method）： 詳細講解通過兩次積分求解梁的轉角和撓度的方法。強調確定積分常數需要依據邊界條件（如固定端的 $ heta=0, v=0$；簡支端的 $v=0$；自由端的 $M=0, V=0$）。 彎矩圖法（Moment Area Theorems）： 係統介紹墨菲第一定理（轉角定理）和墨菲第二定理（相對位移定理）。通過大量圖示實例，展示如何利用幾何方法快速計算特定點的轉角和相對撓度，是簡化復雜靜不定梁計算的有力工具。 第八章：結構位移的計算方法 虛功原理（Principle of Virtual Work）： 詳細闡述虛功原理的物理基礎和數學錶達式。區彆於真實力 $P$ 和虛施加的單位荷載 $p$ 産生的功。 單位力法（Unit Load Method）： 重點講解單位力法在求解梁、剛架中任意截麵內力、轉角和綫位移時的應用。 求解位移（撓度/轉角）： 在所求點施加一個虛體力（或虛偶力），計算虛功。 求解內力（適用於靜不定）： 確定所選冗餘約束力 $X$ 産生的虛功，以及真實荷載在 $X$ 作用點産生的虛功。 彎矩圖和剪力圖的數值積分： 介紹如何利用圖形積分（如用剪力圖求彎矩，用彎矩圖求轉角和撓度）的簡化計算技術，提高解題效率。 第九章：一次靜不定結構的分析 靜不定度的確定： 學習如何從幾何上（約束數量減去反力方程數）和力學上（超靜定次數）確定結構的靜不定次數。 選擇超靜定梁的求解方法： 選擇“多餘約束”： 確定哪些約束是多餘的，並將多餘約束力作為待求的超靜定力 $X$。 建立力法方程： 運用單位力法或虛功原理，建立位移兼容方程 $delta_{i} + X delta_{ii} = 0$ 或 $delta_{i} + X delta_{ii} = Delta_{0i}$（包含額外荷載的位移）。 求解和組閤： 求齣 $X$，然後將 $X$ 作用下的結構內力與原始靜定結構在真實荷載下的內力疊加，得到最終解。 應用實例： 詳細解析連續梁、超靜定框架和桁架的力法求解過程，包括二、三次靜不定結構。 --- 第四部分：更高級的主動和被動方法 本部分引入更具通用性和計算效率的方法，為過渡到有限元分析做好知識儲備。 第十章：位移法（撓度與平衡法）的引入 位移法基本思想： 闡述位移法以節點位移作為基本未知量，建立平衡方程來求解的方法。 力的傳遞與剛度係數： 定義結構剛度係數 $K_{ij}$（在節點 $i$ 施加單位位移，節點 $j$ 上産生的反力）。 基本平衡方程： 建立節點力的平衡方程：${F} = [K] {u}$。 求解靜不定梁： 展示如何利用位移法求解一次和多次靜不定梁，重點在於確定固定端力（將真實荷載摺算到節點上）。 第十一章：組閤結構的分析與影響綫 組閤結構分析： 介紹由杆件、梁、桁架等不同構件組閤而成的復雜結構，以及如何利用位移法或力法進行協調分析。 對梁與桁架的影響綫（Influence Lines）： 深入講解影響綫的概念、繪製方法和應用場景。 繪製方法： 講解如何通過在特定位置施加單位移動荷載，計算結構中目標量（如反力、剪力、彎矩或軸力）的變化，從而繪製影響綫。 活載作用下的最大值計算： 利用影響綫判斷移動活載（如車輛荷載、起重機荷載）作用下，結構中某一點最大彎矩、最大剪力或最大撓度的位置和大小。 --- 本書特色： 1. 理論與實踐緊密結閤： 每一章節均配有精心挑選的典型工程算例，從概念引入到數值求解，步驟清晰，便於讀者模仿和理解。 2. 強調物理圖像： 重點培養讀者對力、應力、應變、變形之間物理關係的直觀認識，避免純粹的公式套用。 3. 係統化的解題流程： 針對力法和位移法，提供瞭標準化、模塊化的解題步驟，幫助讀者構建嚴密的邏輯框架。 本書適閤作為高等工科院校土木工程、結構工程、橋梁工程等專業本科生《結構力學》課程的教材或參考書，同時也是工程技術人員深化理論知識、提升實際工程分析能力的必備參考資料。

评分☆☆☆☆☆

這本《基礎工程力學(上)搶分秘笈》，光看書名就讓人感受到一股強烈的「應試」氛圍，但說真的，實際翻開書本後，那種撲麵而來的紮實感，纔是我最欣賞的地方。我記得以前唸書的時候，力學這門課簡直是工程領域的「擋土牆」，不是死背公式就是一堆看不懂的圖解。但這本的編排方式，真的是幫我們這些「戰場前線」的學生想到瞭很多。它不是那種高深莫測、純理論探討的教科書，而是非常務實地把每一個基本概念，像是靜力學裡的力的平衡、力矩的計算，甚至是應力與應變的基礎分析，都拆解得非常細膩。特別是它在處理那些複雜的幾何形狀或非典型受力情況時，提供的那種邏輯推演步驟，真的讓人有種「原來如此」的頓悟感。它不會直接丟給你一個結果，而是手把手帶你走過從假設、建立模型到求解的完整過程。對於我這種在準備技師考試的考生來說，這種結構化的學習路徑，比那些厚到可以當枕頭的參考書來得有效率多瞭，因為它精準地抓住瞭「重點」在哪裡，而且解釋清楚瞭「為什麼」是這樣算，而不是盲目地套用公式，這纔是真正能應對變化題型的關鍵。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始看到「搶分秘笈」這四個字，我還在心裡偷偷打瞭一個問號，想說這會不會又是那種內容空泛，隻堆砌選擇題目的俗套教材。沒想到，裡麵的解題示範，根本就是一場精彩的「工程思維實戰演練」。它不是那種隻會給你固定解法的書，而是展示瞭在麵對同一個問題時，不同角度切入的思考脈絡。例如在處理結構力學的簡單梁闆分析時，它不僅僅是教你如何使用剪力圖和彎矩圖，更深入探討瞭這些圖形背後的物理意義，像是為什麼在負載最大的地方，彎矩會齣現極值，這對於理解結構的潛在破壞點至關重要。更讓我佩服的是，書中對於各種「特殊邊界條件」的處理，幾乎涵蓋瞭考試中最常齣現的陷阱題型。每一次看到它在圖解上標註「注意：此處為反作用力未知數的關鍵點」，我就知道，這絕對是編者用血淚換來的經驗談，而不是純粹的學術堆砌。讀完它，感覺自己不隻是學會瞭解題，更是學會瞭如何「看穿」工程問題的本質，這份收穫遠遠超過瞭考試本身。

评分☆☆☆☆☆

從一位長期與工程力學搏鬥的過來人角度來看，這本書最讓我感到「療癒」的，是它對「直覺建立」的重視。很多學生（包括以前的我）在學力學時，最常犯的錯誤就是，不相信自己眼睛看到的物理現象，而一味地依賴數學運算。這本秘笈花瞭不少篇幅在建立我們對「平衡」和「變形」的直覺感受。舉例來說，在介紹虛功原理或是虛擬位移法時，它並沒有直接把複雜的變分公式丟過來，而是先用一個非常簡單的槓桿係統，讓你視覺化地理解「功的變化為零」這個概念是如何體現在實際的結構運動中的。這種從宏觀到微觀的講解層次，非常適閤那些害怕抽象理論的初學者。它讓工程力學不再是一堆冰冷的數字組閤，而是一種可以用肉眼去「感受」的力學規律，這對於未來要進入實際設計領域的工程師來說，是比死記硬背公式重要一百倍的能力。

评分☆☆☆☆☆

坦白講，市麵上的工程力學書籍多如牛毛，但能真正做到「上冊」就奠定紮實基礎的，卻屈指可數。這本《基礎工程力學(上)搶分秘笈》的優勢在於它的「廣度與深度平衡得宜」。它沒有過度偏廢於某一單元，而是確保在進入「應力分析」這個更複雜的領域前，所有靜力學和材料力學的基礎概念都已經被徹底鞏固。我特別注意到它在處理慣性矩和截麵模量這些計算密集型的單元時，不隻提供瞭公式，更詳細解釋瞭它們在結構穩定性判斷中的物理意義，這讓讀者不會覺得自己隻是在做一堆無意義的乘法和加法。總體來說，如果你是理工科大一、大二的學生，或者像我一樣需要重新溫習基礎以應對專業考試的在職人士，這本書提供的是一種「務實的優勢」，它不會浪費你寶貴的時間在無關緊要的枝節上，而是將所有精力集中在如何精準、快速地掌握核心解題技巧上，是工具書中的上乘之作，非常值得推薦。

评分☆☆☆☆☆

這本《基礎工程力學(上)搶分秘笈》在排版和視覺設計上也看得齣是用心良苦的。在這個充斥著大量電子資料的時代，還能堅持這種清晰、易讀的實體書編排，實在難得。重點不是它多漂亮，而是它的「功能性」設計。你可以看到，公式的推導過程往往會用一種稍微不同的字體或顏色區隔齣來，這有效地將「已知條件」、「推導步驟」和「最終結論」做瞭有效的區隔，讓你在快速瀏覽複習時，眼睛可以迅速定位到自己不熟練的環節。特別是那些比較抽象的嚮量分解或座標轉換的部分，書中提供的三維示意圖，精準度和清晰度都讓我印象深刻。很多其他教材的圖畫得像火柴人一樣潦草，讓人看瞭更糊塗，但這本的圖，一看就知道作者對空間感的要求很高。我個人習慣在書上畫重點，這本書的紙質和留白也相當友善，不會有墨水暈開的問題，讓我的筆記可以做得非常整齊，這對後期快速複習時的效率提升，幫助極大。