Statics and Mechanics of Structures

استاتیک و مکانیک سازه ها جنبه اصلی مهندسی عمران را تشکیل می دهند. این کتاب مقدمه‌ای بر موضوع ارائه می‌کند، که از انواع تحلیل دستی کلاسیک شروع می‌شود و به تدریج به شکل سیستماتیک مناسب برای پیاده‌سازی کامپیوتری می‌رسد. این کار با سازه هایی که از نظر استاتیکی تعیین می شوند به شکل خرپا، تیر و قاب شروع می شود. ناپایداری در قالب مشکل ستون مورد بحث قرار می گیرد - هم ستون ایده آل و هم ستون ناقص مورد استفاده در طراحی ستون واقعی. سپس تئوری سازه‌های استاتیکی نامعین معرفی می‌شود و روش‌های نیرو و تغییر شکل توضیح و تشریح می‌شوند. یکی از جنبه های مهم رویکرد کتاب، توسعه سیستماتیک نظریه به شکلی مناسب برای اجرای کامپیوتری با استفاده از عناصر محدود است. این توسعه توسط دو برنامه کامپیوتری کوچک MiniTruss و MiniFrame پشتیبانی می‌شود که امکان تجزیه و تحلیل استاتیکی خرپاها و قاب‌ها و همچنین تجزیه و تحلیل پایداری خطی را فراهم می‌کنند. بخش پایانی کتاب استحکام مرتبط با موضوعات مواد را با جزئیات بیشتر ارائه می‌کند. اینها شامل تنش و کرنش، معیارهای شکست، و تنش های نرمال و برشی در خمش عمومی تیر و در پیچش تیر است.

این کتاب به عنوان یک کتاب درسی برای یک دوره دو ترم مقدماتی ساختارها مناسب است.

The statics and mechanics of structures form a core aspect of civil engineering. This book provides an introduction to the subject, starting from classic hand-calculation types of analysis and gradually advancing to a systematic form suitable for computer implementation. It starts with statically determinate structures in the form of trusses, beams and frames. Instability is discussed in the form of the column problem - both the ideal column and the imperfect column used in actual column design. The theory of statically indeterminate structures is then introduced, and the force and deformation methods are explained and illustrated. An important aspect of the book’s approach is the systematic development of the theory in a form suitable for computer implementation using finite elements. This development is supported by two small computer programs, MiniTruss and MiniFrame, which permit static analysis of trusses and frames, as well as linearized stability analysis. The book’s final section presents related strength of materials subjects in greater detail; these include stress and strain, failure criteria, and normal and shear stresses in general beam flexure and in beam torsion.

The book is well-suited as a textbook for a two-semester introductory course on structures.