結構力學到底是什麼？

簡單說就是用來防止建築物等結構物發生倒塌、傾斜，確保其結構安全的力學

要想建造安全的建築物等結構物，就一定要懂結構力學！

牛頓與帕司卡、外力‧內力‧反力、「重量」這種力、構建內部的力、桁架的原理與解法、構建大小設計、耐得住地震與風壓的壁量‧壁倍率計算……

用輕鬆插圖，讀懂基本知識、原理和計算

從基礎中的基礎開始學起，步步變身精通達人！

●「結構力學」好難學？

「結構力學」是土木工程、結構技師、機械學科的必修科目，除了多應用在建築、工業上，也是高普考、專技考試、基層及各種特種考試必考科目，但因為看不見「力」，也沒有時鐘或溫度計這種能夠以可見形式表示的裝置，所以讓人在學習時倍感困難，導致很多人都不擅長這門學問。

不過，只要正確理解計算的基本方式與觀念，就一點都不難學！

●從基礎徹底解說

之所以會覺得結構力學難學，主要原因出在「最初的啟蒙入門」。

只要能先搞懂一開始的基礎概念，之後的學習就能一帆風順。

例如，要破壞堅硬的構件是一件很困難的事，但用羊羹來做實驗就容易多了！想想看，你會怎麼隨意破壞羊羹呢？

本書專為從基礎開始學結構力學的讀者所寫，初階解說簡潔明快，愈是深入，愈花時間仔細說明。

因此不會出現難以消化的情況，可以按照自己的步調來學習。

★應力有幾種？

三種。

①軸向力（同一軸上相反的力）－－作用於構件軸方向的力。依照力的方向，會造成構件壓縮或拉伸。

②彎矩（會造成構件彎曲的作用力）－－沿垂直於軸的方向作用，將構件折彎的力。

③剪力（同為與軸垂直的力，會切斷構件）－－如同使用工具來切斷構件般的作用力。

★力的特性有哪些？

①力矩－－力的大小與支點距離的乘積。距離支點越遠，力的效率越高。

②向量－－能夠合成和分解，且具有方向性，所以不同方向的力不能像純量般進行加減計算。

★在建築結構力學裡，作用力有幾種表現形式？

①垂直方向的力

②水平方向的力

③力矩

★重量的單位是固定的嗎？

不是。

地球引力（又稱為重力）幾乎可視為固定不變的，但嚴格來說，重力在地球各地還是會有不同的變化，而且任何東西原本在地球上的重量，到了太空中會通通變成零。

正是因為知道結構力學難學，所以本書會盡量不使用計算公式，而是使用大量插圖，以加深形象化的理解。

例如桁架的構造計算，是採用克里蒙納圖解法，而不用三角函數的公式去解

除了理論，本書還考量到了實用性，讓讀者能夠透過本書而具備確認小型住宅規模建築物安全性的能力

講解完後還有小練習可做，讓你立刻檢視自己究竟了解了多少！

非常推薦給剛開始學結構力學的人，以及想重頭再學一次的人！
 

※本書為《圖解超簡單結構力學》之改版

前言

Part0力學裡用的單位有哪些？

0.1單位的基礎來自於地球

0.2重量的單位是不固定的

0.3從重量單位轉換成質量單位（牛頓）

0.4壓力．應力的單位是帕（Pa）

◎練習問題──熟練SI單位

Part 1力的基本性質

1.1結構力學的特色在於「靜止」

1.2「力」看不見，因此令人難以理解

1.3重量也是一種力

1.4力以箭頭表示

1.5力的特性（力矩．向量）

1.6什麼是力矩？

1.7槓桿原理也是力矩的應用

◎練習問題──計算力矩

1.8純量與向量

1.9向量能夠合成與分解

1.10力的合成（畫出平行四邊形）

1.11力的分解（畫出平行四邊形）

1.12將平行四邊形置換成三角形的「力線圖」

1.13力線圖就是力走過的路線圖

1.14合成多個力．分解成多個力

1.15平行的力如何合成與分解？

◎練習問題──合成平行力

1.16力偶無法合成也無法分解

◎練習問題──求力偶的大小

1.17任何力都能夠以垂直力．水平力．力矩來表現

◎練習問題──力的合成與分解─11個問題

＊Part 0， Part 1總結

Part 2 什麼是外力、內力、反力？

2.1外力、內力、反力以及三者間的關係

2.2簡單結構物的外力、內力、反力及穩定

2.3外力有哪些？

2.4垂直荷重與水平荷重

2.5集中荷重與等均佈荷重

2.6結構物的支承反力

2.7每個構造構件都有反力

2.8支承結構物的支點有3種

2.9移動端．轉動端．固定端

2.10什麼是簡支梁？

2.11反力數3個是重點

2.12樞接（鉸接）與節點

2.13樞接節點與剛性節點的不同

2.14什麼是構架結構？

2.15外力、內力、反力的總整理

◎練習問題──求出反力─12個問題

Part 3構件所產生的應力？

3.1構件內部所產生力，即應力（stress）

3.2破壞構件

3.3應力有3種

3.4應力的正負

3.5繪製應力圖

3.6分析結構物

◎練習問題──分析簡支梁．懸臂梁─18個問題

＊總結Part 2．Part 3...