《趣味结构力学》通过丰富的例题及工程实例,在阐明结构力学基本概念和原理的基础上,揭示了该课程的趣味性,旨在激发土木工程及其他相关专业的学生学习结构力学的兴趣,改进学习方法,提高学习效率,并且通过结构力学的学习,提高分析问题和解决问题的能力和灵活性。《趣味结构力学》覆盖了结构力学基本部分(几何组成分析、静定结构内力计算、结构位移计算、力法、位移法和力矩分配法、影响线)的内容,也涉及结构力学的专题部分(动力分析、稳定、极限荷载)的部分内容,既可作为基础结构力学课程的辅助教材,也可作为 “定性结构力学”或“概念结构力学”的教学参考书。《趣味结构力学》凝结了作者多年从事结构力学教学及研究的经验和心得,也吸取了其他结构力学教学工作者的部分成果。全书内容精炼,分析透彻,语言生动,是一本具有鲜明特色的结构力学教材。

对于土木工程专业的学生来说,结构力学是一门十分重要同时又相当难学的课程。既重要又难学,于是学习结构力学就成了一部分学生不得不做的苦差,甚至“噩梦”,根本无乐趣可言。几年前,作者曾经在课堂上谈到结构力学的趣味性问题,说“结构力学���能是你们在大学阶段*有趣味的课程之一”,结果非但没有引起如期的共鸣,反倒是有学生在下面窃窃私语,“掩口胡卢而笑”(蒲松龄:《聊斋志异·促织》),似乎老师的话乃是诳语。就在那一刻,作者产生了写一本《趣味结构力学》的冲动。
已故数学大师陈省身先生在他生前*后一次接受采访时,被记者问及他为什么要把数学作为自己终身的事业。老先生的回答十分简单、可爱而又发人深省:因为数学“好玩”。好玩者,有趣也。研究一门学问或学习一门课程,如果不觉得“好玩”,不觉得有趣,那确实是一件不幸而痛苦的事情。
那么,结构力学到底有没有趣味呢?有趣,而且相当有趣。这是作者从多年的结构力学教学实践中获得的体会之一。结构力学的趣味性来自于其研究对象的多样性、研究内容的系统性、研究方法的逻辑性、解题思路的灵活性和它贴近工程的实践性。学好这门课程,既能积累必要的知识,又能启发心智、锻炼思维,开拓视野、提高能力,从而为今后的学习乃至工作打下良好的基础。
能否收到上面所说的效果,一个重要的问题是“怎样教”和“怎样学”。一门有趣的课程,不见得人人都觉得有趣,学生如此,教师未必不如此。其中,教师是主导方面。如果教师不能把课程的趣味性发掘出来,在教学中有意识地加以阐述和利用,去激发、调动学生的学习兴趣,学生自己是很难发现其中的趣味的。教师干巴巴地教,学生苦巴巴地学,再有趣的课程也教不好、学不好。爱因斯坦说“兴趣是*好的老师”,这已是老生常谈了;比爱翁更早的孔子在几千年前就曾说过“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”(《论语。雍也第六》)这样精辟的话。现在比较普遍的情况仍然是教师以使学生“知之”为目标,而很少想到引导学生“好之”、“乐之”,结果往往是学生连“知之”的要求也做不到。
基于这样的认识,作者近几年来在结构力学教学中及相关的科研乃至日常生活中,对于“结构力学”和“趣味”的结合给予了特别的留意,积累、搜集了一定数量的素材,写成了这本《趣味结构力学》。

第1章 几何组成分析
1.1 “三十六计”之顺藤摸瓜
1.2 “三十六计”之偷梁换柱
1.3 “三十六计”之欲擒故纵
1.4 “三十六计”之移花接木
1.5 十七孔桥是几何不变的吗?
1.6 瞬变体系有哪些特点?
1.7 几何可变体系真的“不能用作结构”吗?
1.8 什么是“机构位移模态”?
1.9 “攀达穹顶”——几何可变体系大显神通
1.10 太极高手——荷载缓和体系

第2章 静定结构的内力计算
2.1 考虑分布力偶荷载的微分关系
2.2 再谈分布力偶荷载
2.3 关于“反问题”
2.4 叠加法的活用
2.5 直觉会欺骗你吗?
2.6 “另类”三铰式结构
2.7 别样的“另类”
2.8 “庖丁解牛”的启示
2.9 速画弯矩图的诀窍
2.1 0 再说“偷梁换柱”和“移花接木”
2.1 1 恼人的组合结构
2.1 2 拱与悬索结构的比较

第3章 结构的位移计算
3.1 结构中的“火柴杆游戏”
3.2 直线能拉成折线吗?
3.3 图乘法的迷惘:形心在哪里?
3.4 巧用减法作图乘
3.5 广义位移可以分解吗?
3.6 公式不成立的情况
3.7 互等定理有时也不成立

第4章 超静定结构分析
4.1 “闭合环路”之谜
4.2 力法方程中自由项的灵活计算
4.3 力法基本结构可以是超静定的吗?
4.4 公式的妙用
4.5 别出心裁的变形协调条件
4.6 折杆的刚度方程
4.7 关于“准”对称结构
4.8 一个真实的“半结构”
4.9 无剪力分配法回头望
4.10 “无穷大”是多大?
4.11 怎样画好变形曲线?
4.12 重要而有用的概念——转动刚度和传递弯矩
4.13 “成长”中的结构

第5章 其他
5.1 关于影响线的“微分关系”
5.2 把“不可能”变为可能
5.3 动力系数“放大”了什么?
5.4 论世贸大厦的倒掉
5.5 动力松弛法——用动力方法求解静力问题
5.6 稳定问题中的几何关系、物理关系和平衡关系
5.7 “施压求稳”?
5.8 极限荷载与抗弯刚度有什么关系?
5.9 飘忽的塑性铰
5.10 电脑VS人脑
5.11 形形色色的趣题(一)
5.12 形形色色的趣题(二)
结束语
参考文献
……

《趣味结构力学》覆盖了结构力学基本部分(几何组成分析、静定结构内力计算、结构位移计算、力法、位移法和力矩分配法、影响线)的内容,也涉及结构力学的专题部分(动力分析、稳定、极限荷载)的部分内容,既可作为基础结构力学课程的辅助教材,也可作为“定性结构力学”或“概念结构力学”的教学参考书。 《趣味结构力学》通过丰富的例题及工程实例,在阐明结构力学基本概念和原理的基础上,揭示了该课程的趣味性,旨在激发土木工程及其他相关专业的学生学习结构力学的兴趣,改进学习方法,提高学习效率,并且通过结构力学的学习,提高分析问题和解决问题的能力和灵活性。《趣味结构力学》凝结了作者多年从事结构力学教学及研究的经验和心得,也吸取了其他结构力学教学工作者的部分成果。全书内容精炼,分析透彻,语言生动,是一本具有鲜明特色的结构力学教材。