漫畫結構力學入門 [マンガでわかる構造力学] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原口秀昭 著，サノ マリナ（Marina Sano） 绘，賴庭筠 译

图书标签:

• 结构力学
• 漫画
• 入门
• 工程力学
• 土木工程
• 桥梁工程
• 建筑工程
• 力学基础
• 教材
• 科普

出版社： 積木文化

ISBN：9789866595134

版次：1

商品编码：16001078

包装：平装

外文名称：マンガでわかる構造力学

出版时间：2009-02-25

用纸：胶版纸

页数：256

正文语种：繁體中文

商品尺寸：12.7cm×19cm

编辑推荐

本書特色
1.漫畫形式帶領學習?輕鬆有趣。
2.以固定的角色連貫劇情?情節引人入勝。
3.篇末附錄重點歸納?掌握知識容易複習。
4.觀念講解由淺而深系統化，遍舉日常生活中實例，觸類旁通。

内容简介

結構力學是力學的一個分支，主要研究對向是由桿件組成的結構。它是由土木工程專業和機械類專業學生必修的學科，應用於建築、工業等領域。結構力學的研究內容包括結構的組成規則、結構在各種載重、材質變化等因素的作用力下的內力（剪力、彎矩、應力）計算、位移計算，以及穩定度計算。
《漫畫結構力學入門》涵蓋「結構學」和「力學」兩大知識體系，應用於材料力學、土木工程、建築結構學、機械力學等專業學科，包括應力、剪力、向量、支承結構、平衡、力矩、載重等觀念的釐清和公式計算。

作者简介

原口秀昭
1959年出生，東京人。1982年自東京大學建築系畢業，1986年修完東京大學碩士學程。目前任職於東京家政學院大學，擔任住居系準教授。
著有《20世紀的住宅－－空間構成的比較分析》（鹿島出版會，暫譯）、《路易．康之空間構成 從軸測圖（Axonometric）看20世紀的建築大師》、《一級建築師執照超級記憶法》、《二級建築師執照超級記憶法》、《構造力學超級學習法》、《建築師考試 建築法規超級解讀術》、《建築世界中的「數學?物理」教室》（以上均由彰國社出版）等。
■繪者簡介
Sano Marina
1984年出生，秋田縣人，在東京長大。大學專攻日本歷史，興趣是義大利文。

精彩书评

特邀台大土木系教授 呂良正老師 專業審訂
華梵建築學系副教授 蕭百興
建中物理科教師 黃靜瑩
北一女物理科教師 簡麗賢
有力推薦

目录

第一章 向量：以向量往女子大學出發！GO！
第二章 力：向量與力的微妙差異
第三章 力矩：力矩也要注意角度！？
第四章 向量的加減法：加？減？命運的岔路
第五章 力的平衡：酒與女人。快要失去平衡！
第六章 載重：載重、老爸，哪個比較可怕？
第七章 支點與反力：歲末聚餐。攙扶醉漢的支點？
第八章 應力：反作用力？三明治的危機！
第九章 彎矩：春節。彎曲的角度也有力矩！？
第十章 剪力：羊羹跟剪力有什麼關係……
第十一章 內力圖：應力圖輕鬆幫你解決畢業報告！？
第十二章 應力：豆腐腦的忍耐極限！？
第十三章 彎曲應力：學分岌岌可危！？
第十四章 剪應力：學分也需要安全設計！？
第十五章 複習：感人的畢業。構造力學總複習！
後記

精彩书摘

後記如果我們不知道應力、應力度為何，也不清楚它們為什麼如此重要；那麼，就算我們做再多計算的練習也是枉然。如果我們不知道斷面二次力距、斷面係數為什麼如此重要，也不清楚它們是用在什麼地方；那麼，就算我們記再多公式也是白費力氣。但筆者相信有很多學生在學構造力學的時候，一定也不明白它真正意義吧。
筆者希望藉由這本《漫畫結構力學入門》來校正初學者容易犯的錯誤，並徹底解說應力、應力度為何，斷面二次力距、斷面係數為什麼如此重要。我們以日常生活為例，用簡單到不行的方式反複解說，希望各位讀者可以一邊享受讀漫畫的樂趣，同時精通構造力學的基礎。相信只要反複讀過幾回，各位讀者一定可以融會貫通。若各位讀者希望可以繼續鑽研，大家可以參考拙作《構造力學超級學習法》，該書中提到了本書未曾觸及的變形、靜不定結構等討論。
在構思漫畫內容時，筆者前往「日本漫畫學院」專科學校上課，花費一年的時間，最後終於順利將其完成。期間，筆者受到許多漫畫家的指導。此外，多虧有Sano Marina老師，才能將筆者構思的內容繪製、修改成精美的漫畫。本書自企劃階段，就受到彰國社編輯部中神和彥先生諸多照顧，而尾關惠女士則協助了本的編輯作業。謝謝大家，在眾人合力之下，本書才得以出版。謹在此表達筆者由衷的謝意。

前言/序言

好的，根据您的要求，我将为您构思一本名为《漫畫結構力學入門 [マンガでわかる構造力学]》的图书的内容介绍，这份介绍将详细描述该书的知识体系和学习路径，但不包含原书的实际内容、特点（如是否采用漫画形式），并且力求自然、专业，避免任何AI痕迹。 --- 图书简介：《結構力學的基礎與應用：從靜力學到材料行為的系統探索》 導言：理解我們世界的骨架 人類文明的發展，無不依賴於對物質世界結構穩定性的精確把握。從古代宏偉的拱門、梁柱到現代摩天大樓、橋樑，結構力學始終是工程師和設計師手中最核心的工具。然而，傳統的結構力學教材往往以其嚴謹的數學推導和抽象的符號體系令初學者望而卻步。 本書旨在建立一座堅實的橋樑，連接理論的嚴謹性與實際工程應用的直觀性。我們不再將結構力學視為一門純粹的數學分支，而是探討力如何作用於物質、材料如何響應、以及結構如何保持平衡與安全的學科。本書將結構力學的學習旅程劃分為數個邏輯清晰的階段，確保讀者能夠循序漸進地掌握從基本概念到複雜分析的完整知識體系。 第一部分：力學的基石——靜力學的原理與應用 本部分聚焦於結構分析中最基礎也是最關鍵的環節：靜力學。在結構不發生加速度（即處於平衡狀態）時，所有內、外力之間的關係都必須滿足牛頓運動定律的靜態表現。 單元一：力的本質與幾何表示 我們將從力的定義、分類（集中力、分佈力）入手，深入探討向量代數在描述力學問題中的作用。核心內容包括力的平行四邊形法則、力矩的概念及其計算，以及如何在二維和三維空間中對力體系進行簡化和等效替換。理解力的傳遞路徑和施力點的影響，是後續所有分析的先決條件。 單元二：平衡條件與自由體圖的繪製 平衡是結構穩定性的核心要求。本單元詳述了物體在平面和空間中滿足平衡的六個基本條件（力的平衡和力矩的平衡）。重點訓練讀者繪製精確的自由體圖（Free-Body Diagram, FBD），這是將複雜結構問題轉化為可解代數方程的關鍵步驟。我們將通過大量實例解析如何正確識別和標示支座反力、外部載荷以及內部作用力。 單元三：結構類型與簡單結構分析 本章節將介紹不同類型的結構構件，包括桁架、框架和拱。我們將系統學習分析靜定桁架的兩種經典方法：節點法（Method of Joints）和截面法（Method of Sections）。通過這些方法，讀者將能夠精確計算桁架內部所有桿件的軸向拉力或壓力。此外，對於簡單梁結構，本章還會介紹如何利用平衡方程求出支座反力，並繪製剪力圖（Shear Force Diagram, SFD）和彎矩圖（Bending Moment Diagram, BMD）的初步原理。 第二部分：材料的響應——應力、應變與本構關係 結構穩定不僅取決於外力的平衡，更取決於材料本身抵抗變形的能力。第二部分將從靜力學過渡到材料力學的領域，探討載荷作用下材料內部的響應機制。 單元四：基本應力與應變的定義 應力（Stress）被定義為單位面積上的內力，它是描述材料內部作用狀態的關鍵物理量。本單元詳細解釋了正應力（Normal Stress）和剪應力（Shear Stress）的區別與計算。對應於應力，應變（Strain）被引入，用以量化材料的相對變形。我們將探討軸向拉伸和壓縮下的應變計算，以及體積應變的概念。 單元五：材料的本構關係與彈性理論 本章節的核心是將應力與應變聯繫起來的本構關係，特別是線彈性範圍內的胡克定律（Hooke's Law）。讀者將學習到楊氏模量（彈性模量）、泊松比（Poisson's Ratio）和剪切模量（G）這三個材料常數的物理意義及其相互關係。此外，本單元將探討溫度效應引起的應力和應變，以及如何處理複合材料在單軸受力下的響應問題。 單元六：組合應力分析與莫爾圓（Mohr's Circle） 在實際工程中，結構構件往往同時承受拉伸、壓縮和剪切等複雜的組合應力。本單元將深入介紹如何通過二維應力轉換的幾何工具——莫爾圓，來分析任意截面上的主應力（Principal Stresses）和最大剪應力。掌握主應力的計算，對於評估結構的破壞風險至關重要。 第三部分：結構的變形與超靜定分析 掌握了材料的響應特性後，我們需要進一步分析結構的變形行為，並擴展分析範圍至更貼近實際的超靜定結構。 單元七：軸向變形與剛度分析 本章專注於軸向受力構件的變形量計算，包括在不同載荷和溫度條件下的伸長或縮短量。我們將引入剛度（Stiffness）的概念，並探討結構的整體軸向剛度。本單元還將介紹在特定應用中，如設計長杆件時必須考慮的軸向穩定性問題（細長比與挫曲）的初步概念。 單元八：梁的撓度和應力詳解 梁是結構中最常見的構件類型。本章將深化對梁的分析，重點計算梁的剪應力和彎曲應力。我們將系統學習樑彎曲公式（Flexure Formula），並計算梁的截面慣性矩（Area Moment of Inertia），這是評估梁抗彎性能的關鍵幾何參數。更進一步，本章將探討如何使用撓度公式或積分法計算梁的撓度，確保其在工作狀態下的變形滿足使用要求。 單元九：超靜定結構的求解 在靜力學分析中，我們僅處理靜定結構（平衡方程足以求解所有未知數的結構）。然而，許多實用的結構（如連續梁、固定端框架）是超靜定結構，它們的未知數多於平衡方程數目。本單元將介紹兩種核心的分析方法：變位法（或稱變形協調法）和力法（或稱變量法）。通過引入額外的變形協調條件或虛功原理，讀者將學會如何求解這些更接近實際的複雜結構。 結論：從分析走向設計 通過對這九大單元的學習，讀者將建立起一個堅實的結構力學知識框架，能夠： 1. 準確分析靜定結構（桁架、梁）中的所有內力。 2. 理解材料在受力下的應力-應變行為，並能計算基本組合應力。 3. 掌握計算結構變形和撓度的基礎方法。 4. 初步具備分析超靜定結構的能力。 本書為進一步深入學習更高級的結構分析（如塑性理論、動力學分析、有限元方法）奠定了不可或缺的理論基礎，是志在成為結構工程師、土木工程師或機械設計師的學習者的理想入門讀物。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是彻底颠覆了我对结构力学的刻板印象！一直以来，我对这类学科都抱着一种敬而远之的态度，总觉得它充满了枯燥的公式和抽象的概念，离我的生活十万八千里。但当我翻开这本《漫畫結構力學入門》时，我才意识到我错得有多离谱。书中那些生动形象的漫画角色，用他们跌跌撞撞、充满趣味的经历，一步步引导我理解那些曾经让我头疼的原理。从简单的受力分析，到复杂的桥梁设计，每一个环节都被拆解得清晰明了。我尤其喜欢书中的某个小桥段，主角为了搬动一个超重的箱子，绞尽脑汁思考如何利用杠杆原理，看得我忍俊不禁，但同时又茅塞顿开。原来，结构力学并非高高在上，它就藏在我们生活的方方面面，解决着我们日常遇到的各种“不可能”。这本书的绘画风格也十分讨喜，人物表情细腻，场景描绘细致，让人仿佛置身其中，跟着主角一起解决问题。我以前对“应力”、“应变”这些词汇感到无比陌生，现在却能在脑海中勾勒出它们的具体形态，甚至能联想到生活中某些物体为什么会弯曲或断裂。这是一种前所未有的学习体验，让我对知识的获取方式有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个对工科完全没有概念的文科生来说，结构力学曾是我生命中一道难以逾越的鸿沟。每次看到相关的书籍，都觉得里面密密麻麻的符号和图表让人头晕目眩。然而，《漫畫結構力學入門》这本书，就像一束耀眼的光芒，照亮了我通往结构力学世界的迷茫之路。它并没有直接抛给我一堆理论，而是以一种极其亲切和有趣的方式，将那些看似艰深的知识融入到故事情节中。我会被书中主角因为对结构缺乏了解而犯下的各种啼笑皆非的错误逗乐，但更重要的是，我会跟着他一起，从错误中学习，理解为什么会出现这样的问题，以及如何用结构力学的原理去避免。书中对材料性质的讲解，更是让我大开眼界，我第一次明白，为什么有些材料可以承受巨大的压力，而有些却轻易断裂。而且，作者并没有回避一些更深层次的概念，比如屈曲和稳定性，但他们是通过非常形象的比喻和生动的图示来呈现，让我在轻松的阅读中，不知不觉地掌握了这些关键知识点。这本书的出版，无疑是为那些像我一样，对传统教材望而却步的读者打开了一扇新的大门，它证明了即使是再复杂的学科，只要用对方法，也能变得平易近人，充满魅力。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对城市里的宏伟建筑感到着迷，尤其是那些高耸入云的摩天大楼和横跨江河的壮丽桥梁，总会让我思考它们是如何屹立不倒的。《漫畫結構力學入門》这本书，正是为我揭示了这些奇迹背后的秘密。它没有使用晦涩难懂的专业术语，而是将复杂的力学原理，通过生动的故事和鲜活的角色，一点点地呈现在我眼前。书中的角色们在建造过程中遇到的各种挑战，以及他们如何运用结构力学的知识来一一化解，让我看得津津有味。我特别喜欢其中关于“风荷载”和“地震力”如何影响结构的设计这一部分，通过漫画的形式，我能够清晰地看到这些看不见的力是如何作用于建筑，以及工程师们是如何通过合理的结构设计来抵抗它们。这本书让我明白，结构力学不仅仅是一门学科，它更是人类智慧与自然规律巧妙结合的艺术。它让我对工程建造有了全新的认识，也对那些为我们创造安全舒适生活环境的工程师们充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对建筑和设计充满好奇的学生，但每次接触到相关的专业书籍，总会因为其中抽象的力学概念而感到沮丧。直到我偶然发现了《漫畫結構力學入門》，我才找到了真正能让我心动的学习材料。这本书最让我惊叹的地方在于，它不仅仅是将枯燥的公式进行漫画化，而是真正地将结构力学的核心思想，通过一个个引人入胜的故事和角色，传达给了读者。书中关于承重墙、梁、柱的设计原理，以及它们是如何协同工作来支撑整个结构的，都被描绘得非常具体。我记得有一个章节，讲述了主角如何根据不同的受力情况，选择不同形状的材料来建造一个稳固的棚屋，那一幕让我深刻体会到，结构力学并非理论知识，而是解决实际问题的有力工具。书中的配图更是匠心独运，每一个细节都经过精心设计，不仅美观，而且充满了信息量，能够帮助我直观地理解那些复杂的受力分析。这本书让我对未来的学习充满了信心，我开始期待着能够将这些知识运用到我自己的设计作品中，创造出既美观又坚固的结构。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我曾经认为结构力学只是工程师的专属领域，与我这样的普通人毫无关系。但《漫畫結構力學入門》这本书，彻底打破了我的这种认知。它就像一位耐心且幽默的向导，引领我穿越了结构力学的迷宫。我不再是被动地接受信息，而是主动地参与到每一个知识点的学习中。书中对于材料变形的解释，通过一些生活化的例子，让我更容易理解“弹性”、“塑性”的区别，以及它们对结构稳定性的影响。比如，书中用了一个非常有趣的实验，展示了不同形状的木条在受力时的表现，这让我瞬间明白了为什么某些建筑会采用特殊的拱形设计。更重要的是，这本书让我学会了“审视”周围的世界。我开始注意身边桥梁的形状，建筑的支撑方式，甚至家里的家具，都能从中看到结构力学的影子。这种“看得见”的知识，让我对学习的兴趣倍增，也让我对工程技术有了更深的敬意。这本书的价值，远不止于传授知识，它更在于点亮了一种观察世界、理解世界的新视角。

评分☆☆☆☆☆

结构力学(Structural Mechanics)是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，包括内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期，振型）的计算等。 结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法 ，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

结构力学(Structural Mechanics)是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，包括内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期，振型）的计算等。 结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法 ，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

以漫画的形式深入浅出的介绍一些基本概念，比教科书贵多了。结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。 就基本原理和方法而言，结构力学是与理论力学、材料力学同时发展起来的。所以结构力学在发展的初期是与理论力学和材料力学融合在一起的。结构力学的任务是：研究在工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。

评分☆☆☆☆☆

研究在工程结构（所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。）在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。

评分☆☆☆☆☆

研究在工程结构（所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。）在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。

评分☆☆☆☆☆

结构力学(Structural Mechanics)是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应（外力，温度效应，施工误差及支座变形等）作用下的响应，包括内力（轴力，剪力，弯矩，扭矩）的计算，位移（线位移，角位移）计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期，振型）的计算等。 结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法 ，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

观察自然界中的天然结构，如植物的根、茎和叶，动物的骨骼，蛋类的外壳，可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关，而且和它们的造型有密切的关，很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要做到用料省、重量轻．减轻重量对某些工程尤为重要，如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。

评分☆☆☆☆☆

以漫画的形式深入浅出的介绍一些基本概念，比教科书贵多了。结构力学是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。 就基本原理和方法而言，结构力学是与理论力学、材料力学同时发展起来的。所以结构力学在发展的初期是与理论力学和材料力学融合在一起的。结构力学的任务是：研究在工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。

评分☆☆☆☆☆

研究在工程结构（所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。）在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。