前言

本书命名“结构力学新方法”。所谓“新”，就是基于线性弹性理论，以几何法为核心的结构分析方法。新方法是结构力学推出矩阵位移法以来的一次重大改革，是结构位移计算由烦琐、抽象、难以感受，到易算、具体、形象直观的显著改变。与以虚功法为核心的传统方法相比，新方法具有以下推广价值：

（1）开辟了结构分析的又一途径。求内力、位移多了一种选择；可以与传统方法优势互补、相互验算；能显著提高力学分析能力。

（2）理论知识简单。对受弯杆件位移，可用简单图形的面积、面积矩叠加求出；对轴力杆件位移，只需作简单的代数计算；新方法可以通过自学或聆听较少课时掌握。

（3）容易计算。用位移演示，可预先判断所求位移的方向和正负号；借助Excel表，使位移计算更容易。

（4）能快速手绘位移图。尤其对框架等高次超静定结构，能迅速计算指定截面位移或绘制位移图，对科研、教学、结构设计、工程施工非常实用。

（5）用几何法的划分直段法，解决了拱结构因轴线方程复杂、截面有变化而造成的难以积分的问题。

（6）用几何法改进后的直接力法和直接位移法，其计算理论完整统一，物理概念更清晰，内力、位移计算更便捷。

（7）通过手控Excel计算，解决了矩阵位移法在教学中过于依赖计算机程序和求解不透明的问题，有利于加深对方法本身的理解。

（8）新方法为相关学科（混凝土结构、钢结构、工程力学、桥梁工程等）的内力、位移计算提供了理论依据和计算方法。

本书内容：第1章为结构力学的研究对象、任务，结构计算简图，平面杆件结构的分类，荷载的分类；第2章为几何不变体系的基本组成规则，几何组成分析，几何组成与静定性的关系；第3章介绍用平衡条件（截面法）求各类静定结构的支座反力、截面内力，内力图的绘制；第4章推导出求静定结构位移的几何法，介绍各类结构在不同外因作用下的位移计算；第5章为用几何法改进后的力法（直接力法），介绍各类超静定结构的内力计算；第6章为用直接力法改进后的位移法（直接位移法），介绍超静定梁、刚架、桁架的位移、内力计算；第7 章为矩阵位移法，介绍结构刚度方程的建立及手控Excel计算方法。书后附录有虚功法及第4 ～ 7章相关计算的Excel模板，方便读者自学和练习。

在编写方面，采取在理论分析的基础上给出计算方法，然后通过足够的示例，说明各类结构在不同外因作用下内力、位移的计算过程。所有算例都进行了验算，增加了可读性、正确性，有助于读者对新方法的理解。

本书可作为土建、水利和道桥等专业的补充教材，也可以作为力学和土木工程科技人员的参考用书。

本书在编写过程中，得到广东工业大学汪新教授、同济大学赵斌教授、西安科技大学任建喜教授、太原理工大学路国运教授、西安理工大学高兑现教授、西安工业大学何晖教授等众多学者的大力支持和热情帮助，在此一并表示衷心感谢！

科学面前，容不得半点虚假。可以负责任地说，新方法具有理论易懂、计算简便、影响面广、实用性强的显著优点，深信随着不断推广，将会成为广泛应用的结构分析方法。

作者水平有限，尽管经过反复审核、验算，仍然难免有错；作为新的结构分析方法，也会有不足和需要改进的地方。敬请读者和专家提出宝贵意见，以利改进提高。作者联系方式：2276205845＠qq.com、190737627＠qq.com。

作者
2023年3月