《计算结构力学 杆件结构》

目录1

概述1

第一章　计算结构力学与结构化程序设计2

§1-1　杆件结构有限元的发展概述2

§1-2　计算结构力学3

§1-3　结构分析程序设计的原则4

§1-4 结构化程序设计语言——PASCAL语言13

§1-5　程序质量的衡量22

第二章　杆件结构基本概念24

§2-1 引言24

§2-2　结构力学的研究对象和基本任务24

§2-3　结构的计算力学模型25

§2-4　杆件结构的分类28

第三章　杆件结构的机动分析及计算机算法30

§3-1　机动分析的目的30

§3-2　平面体系的自由度31

§3-3　几何不变体系的组成基本法则34

§3-4　结构的机动分析示例37

§3-5　应用计算机进行机动分析39

§3-6　习题44

第四章　杆件结构基本理论46

§4-1　静定结构与超静定结构46

§4-2　叠加原理49

§4-3　结构分析的力法和位移法50

§4-4　最小总势能原理53

§4-5　最小总势能原理应用举例57

§4-6　瑞利-里兹法61

§4-7　最小总余能原理65

§4-8　位移计算71

§4-9　互等性定理84

§4-10　影响线的概念及其定理87

§4-11 习题90

第五章　平面桁架程序的计算原理93

§5-1　矩阵位移法93

§5-2　矩阵位移法算例94

§5-3　最小总势能原理的应用98

§5-4　矩阵位移法的求解步骤99

§5-5　结构计算简图的数据结构99

§5-6　位移未知数的确定102

§5-7　单根杆件的分析103

§5-8　结构总刚度矩阵的形成106

§5-9　杆件内力的计算111

§5-10　能量原理和矩阵位移法112

§5-11　习题114

第六章　平面桁架计算程序的编制116

§6-1　概述116

§6-2　程序元语言表示116

§6-3　总体数据结构设计118

§6-4　自由格式数据输入120

§6-5　SKAIN的功能设计与模块划分121

§6-6　杆件分刚度矩阵的计算125

§6-7　结构总刚度矩阵的组装127

§6-8　结构正则方程式的求解140

§6-9　杆件内力的计算过程143

§6-10　平面桁架计算源程序——TRUSS·PAS145

§6-11　习题148

第七章　平面桁架计算程序的改进149

§7-1 概述149

§7-2　结点位移规格数的概念150

§7-3　结构独立位移总数的确定151

§7-4　结点对号信息的形成与提取153

§7-5　“对号入坐”过程的形成154

§7-6　用“紧缩法”输入数据154

§7-7 “紧缩法”输入数据方式的程序实现160

§7-8　总外力向量的形成161

§7-9　改进后的平面桁架源程序162

§7-10　程序的编辑、编译、连接与运行169

§7-11　程序的分块独立编译170

§7-12　微机操作及计算结果输出174

§7-13　空间桁架程序的编制179

§7-14　空间桁架计算源程序182

§7-15　桁架程序的灵活应用187

§7-16　空间桁架程序使用说明与例题191

§7-17　习题203

第八章　平面刚架计算程序的编制206

§8-1　概述206

§8-2　计算方法和程序功能的元语言表示206

§8-3　总体数据结构的设计209

§8-4　描述刚架的数据格式211

§8-5　单根杆件转角位移方程式的建立215

§8-6　刚架轴向变形的影响220

§8-7　关于单根杆件刚度矩阵讨论222

§8-8　单根杆件在全局坐标系中的刚度矩阵224

§8-9　计算单根杆件刚度矩阵的过程227

§8-10　结构的总刚度矩阵及其组装229

§8-11　刚架总外力向量的形成234

§8-12　求解刚架的结点位移240

§8-13　计算杆件各截面的内力240

§8-14　平面刚架源程序——FRAME·PAS244

§8-15　算例248

§8-16　计算结果的校核250

§8-17　杆件结构影响线的一个统一算法251

§8-18　习题253

§9-1　概述255

§9-2　结点位移规格数及对号信息255

第九章　平面刚架程序的改进及平面板架（交叉梁系）的计算255

§9-3　杆件单元的表示方法256

§9-4　剪切变形的影响257

§9-5　单元刚度矩阵过程260

§9-6　杆件两端刚性区域的影响262

§9-7　改进的平面刚架源程序——FRAME2·PAS275

§9-8　平面刚架程序的数据文件283

§9-9　程序的灵活应用287

§9-10　刚架结构对称性的利用290

§9-11　具有铰接点的平面刚架291

§9-12　平面刚架算例298

§9-13　平面板架的计算原理310

§9-14　平面板架计算源程序312

§9-15　平面板架程序的数据文件320

§9-16　平面板架算例321

§9-17　习题323

§10-1　概述327

第十章　空间刚架的计算327

§10-2　描述空间刚架结构的本体数据328

§10-3　空间杆件弹性区域的单元刚度矩阵330

§10-4　空间杆单元的坐标变换332

§10-5　弹性区域刚度矩阵向单元刚度矩阵的转换341

§10-6　总刚度矩阵的组装及其三角化342

§10-7　外力的描述343

§10-8　总外力向量的形成及位移求解343

§10-9　杆件截面内力的计算345

§10-10　空间刚架计算源程序346

§10-11　空间刚架程序数据文件的内容358

§10-12　空间刚架算例361

§10-13　习题368

部分答案370

参考文献371

附录　线性代数方程组的计算机算法372