“十三五”普通高等教育规划教材 结构力学Ⅱ——专题教程

结构力学是土木工程、道路桥梁与渡河工程、城市地下空间工程等专业的一门主要专业 
基础课。编写本书时，主要依据*高等学校非力学专业基础课程教学指导分委员会结构力学与弹性力学课程教学指导小组制定的《结构力学课程教学基本要求（Ａ 类）》和《结构力学课程教学基本要求（Ｂ类）》的内容，并考虑到了近些年应用型本科高等院校的实际情况和结构力学的发展趋势。 
全书分为两册，分别为 “结构力学Ⅰ——基本教程”和 “结构力学Ⅱ——专题教程”。全书分为１３章：第１章为结构力学概述；第２章为平面体系的几何构造分析；第３章为静定梁及刚架；第４章为静定桁架、拱及组合结构；第５章为静定结构的位移计算；第６章为力法；第７章为位移法；第８章为力矩分配法；第９章为影响线及其应用；第１０章为矩阵位移法；第１１章为结构动力计算；第１２章为结构的极限荷载；第１３章为结构的稳定计算。本书是 “结构力学Ⅰ——基本教程”，包括前９章，可供所有相关专业选用； “结构力学Ⅱ——专题教程”包括后４章，主要供土木工程、道路桥梁与渡河工程、城市地下空间工程等本科专业选用。 
结构力学课程的内容和任务随着社会的进步在不断变化，发展的趋势是淡化针对手算的 技巧，突出概念与电算，完善 “概念结构力学”和 “计算结构力学”。全书内容就是按照这个思路编写的，重点强调经典结构力学中的基本概念、基本原理、基本方法、基本技能，实现 “保底”；适当强化面向电算的 “矩阵位移法”理论和软件，力争 “提高”。 
在 “矩阵位移法”一章中，重点从面向电算的角度介绍矩阵位移法解题思路和解题过 程，力图为读者阅读程序、开发软件、应用软件奠定坚实基础。书末附录中给出的矩阵位移 
法软件 ＭＤＭＳ数值计算模块的源程序、前后处理模块的执行程序以及其他的电子资源均可在沈阳建筑大学结构力学课程网站上免费下载。 
全书由沈阳建筑大学结构力学教研室集体编写，刘永军教授为主编，宋岩升副教授为副 
主编。参加编写的有刘永军（第１章，第９章，第１０章，附录 Ａ），宋岩升（第２章，第７章，第１３章），海洪（第３章，第４章，附录 Ｂ），谷凡（第５章，第１１章），王宇（第６章，第８章，第１２章）。 
书中内容承蒙课指委委员福州大学祁皑教授百忙中拨冗审阅，提出了很多宝贵意见和建 议。在此，表示衷心感谢！ 
由于编者水平所限，书中不足之处在所难免，欢迎专家批评，恳请读者指正。

本书为“十三五”普通高等教育本科规划教材。根据《结构力学课程教学基本要求(A类)》和《结构力学课程教学基本要求(B类)》，结构力学内容可划分为基础部分和专题部分，基础部分的主要内容包括结构几何构造分析、静定结构 受力分析、结构位移计算、力法、位移法、力矩分配法、影响线等。本书为专题部分，主要内容包括矩阵位移法、结构动力计算、结构的极限荷载、结构的弹性稳定等。全书以经典内容的基本概念、基本原理、基本方法、基本技能为重点，适当强化面向电算的矩阵位移法理论和软件，取材规范、叙述精炼、层次清晰，便于教学，适于自学。

刘永军，博士，教授，博士生导师。辽宁省普通高等学校本科教学名师。1987年在武汉水利电力学院(武汉大学)获学士学位，1992年在北京农业工程大学(中国农业大学)获硕士学位，2002年在大连理工大学获博士学位，2005年在中国科学技术大学博士后出站，香港城市大学、芬兰坦佩雷应用科技大学、英国谢菲尔德大学访问学者。中国土木工程学会理事，中国消防协会会员，辽宁省安全生产专家组专家，沈阳市公安消防支队灭火救援专家组成员，辽宁省高校力学专业教学指导委员会委员，Structural Engineering International等期刊特约审稿人，沈阳建筑大学学报英文编辑。多次获校“优秀教师”、“优秀研究生导师”、“我心目中的好老师”等荣誉称号。主持及参加各级科研项目30余项，获得省级以上科研奖励6项。开发结构分析软件3套，获得发明专利3项，发表学术论文90余篇，主编教材4部，独著学术专著2部。

前言
第１０章 矩阵位移法 ............................. １ 
§１０.１ 概述 ................................ ２ 
§１０.２ 基本概念及基本符号 ......................... ２ 
§１０.３ 用矩阵位移法求解桁架结构 ...................... ６ 
§１０.４ 用矩阵位移法求解刚架结构 ..................... ２２ 
§１０.５ 单元荷载的等效节点荷载 ...................... ３３ 
§１０.６ 一些特殊问题的处理方法 ...................... ４９ 
§１０.７ 本章小结 ............................. ６８ 
思考题 .................................. ７０ 
习题 ................................... ７０ 
第１１章 结构动力计算 ............................ ７５ 
§１１.１ 概述 ............................... ７５ 
§１１.２ 单自由度体系的无阻尼自由振动 ................... ８０ 
§１１.３ 单自由度体系的无阻尼受迫振动 ................... ９０ 
§１１.４ 阻尼对单自由度体系的影响 ..................... １００ 
§１１.５ 双自由度体系的无阻尼自由振动 ................... １０８ 
§１１.６ 多自由度体系的无阻尼自由振动 ................... １２０ 
 §１１.７ 简谐荷载作用下多自由度体系的无阻尼受迫振动 ............ １３１ 
 §１１.８ 振型分解法 ............................ １４１ 
 §１１.９ 近似法求自振频率 ......................... １４６ 
思考题 .................................. １５２ 
习题 ................................... １５３ 
第１２章 结构的极限荷载 .......................... １５９ 
§１２.１ 概述 ............................... １５９ 
§１２.２ 几个重要概念 ........................... １６０ 
§１２.３ 静力法求单跨超静定梁的极限荷载 .................. １６１ 
§１２.４ 机动法求单跨超静定梁的极限荷载 .................. １６３ 
§１２.５ 连续梁的极限荷载 ......................... １６５ 
§１２.６ 比例加载时判断极限荷载的几个定理 ................. １６６ 
§１２.７ 刚架的极限荷载 .......................... １６７ 
思考题 .................................. １６９ 
习题 ................................... １６９
第１３章 结构的弹性稳定 .......................... １７２ 
§１３.１ 概述 ............................... １７２ 
§１３.２ 静力法确定有限自由度体系的临界荷载 ................ １７６ 
§１３.３ 能量法确定有限自由度体系的临界荷载 ................ １８０ 
§１３.４ 弹性压杆的临界荷载 ........................ １８２ 
§１３.５ 具有弹性支座压杆的稳定 ...................... １９１ 
§１３.６ 刚架的稳定 ............................ １９７ 
思考题 .................................. ２０２ 
习题 ................................... ２０２ 
附录A 矩阵位移法软件MDMS ....................... ２０５ 
附录B 矩阵位移法软件 MDMS算例 ..................... ２５２ 
习题参考答案 ................................ ２６２ 
参考文献 .................................. ２６７

本书为“十三五”普通高等教育本科规划教材。根据《结构力学课程教学基本要求(A类)》和《结构力学课程教学基本要求(B类)》，结构力学内容可划分为基础部分和专题部分，基础部分的主要内容包括结构几何构造分析、静定结构 受力分析、结构位移计算、力法、位移法、力矩分配法、影响线等。本书为专题部分，主要内容包括矩阵位移法、结构动力计算、结构的极限荷载、结构的弹性稳定等。全书以经典内容的基本概念、基本原理、基本方法、基本技能为重点，适当强化面向电算的矩阵位移法理论和软件，取材规范、叙述精炼、层次清晰，便于教学，适于自学。

刘永军，博士，教授，博士生导师。辽宁省普通高等学校本科教学名师。1987年在武汉水利电力学院(武汉大学)获学士学位，1992年在北京农业工程大学(中国农业大学)获硕士学位，2002年在大连理工大学获博士学位，2005年在中国科学技术大学博士后出站，香港城市大学、芬兰坦佩雷应用科技大学、英国谢菲尔德大学访问学者。中国土木工程学会理事，中国消防协会会员，辽宁省安全生产专家组专家，沈阳市公安消防支队灭火救援专家组成员，辽宁省高校力学专业教学指导委员会委员，Structural Engineering International等期刊特约审稿人，沈阳建筑大学学报英文编辑。多次获校“优秀教师”、“优秀研究生导师”、“我心目中的好老师”等荣誉称号。主持及参加各级科研项目30余项，获得省级以上科研奖励6项。开发结构分析软件3套，获得发明专利3项，发表学术论文90余篇，主编教材4部，独著学术专著2部。