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第1章 杆系结构有限元分析基本原理1

引言1

局部坐标系下的单元刚度矩阵及坐标变换4

铰接杆单元刚度矩阵4

梁单元刚度矩阵7

单元刚度矩阵的性质及力学意义10

坐标变换12

结点静力平衡方程组和结构刚度矩阵15

等效结点荷载24

移置原理24

几种典型荷载的等效结点荷载26

结点荷载总矢量28

支承约束及强迫位移的处理方法29

支承约束条件的处理方法29

强迫位移的处理方法30

杆系结构有限元法小结31

第2章 杆系结构有限元静力分析程序系统33

概述33

结构刚度矩阵的方阵存储法34

结点约束信息表和单元定位数组40

结点约束信息表40

单元定位数组和受约束结构刚度矩阵的组集43

杆系结构计算程序46

算例及其程序验证48

第3章 桥梁结构荷载效应55

荷载横向分布影响线计算55

铰接板和铰接梁法55

刚接梁法59

桥梁结构纵向影响线计算63

预应力效应分析69

混凝土徐变、收缩效应分析74

徐变、收缩的数学表达式75

徐变、收缩的应力应变方程77

徐变、收缩的有限元求解79

温度效应分析83

概述83

温度自应力的计算85

超静定结构的温度次内力及次应力89

第4章 桥梁结构屈曲稳定分析94

杆系结构稳定分析基本理论94

稳定理论的发展94

两类稳定问题94

稳定问题求解方法95

第一类稳定问题的有限元分析96

杆单元的刚度分析96

单元刚度矩阵及静力计算99

屈曲临界荷载求解程序及其算例102

结构稳定计算流程102

算例及程序验证103

桥梁结构中的屈曲稳定问题105

桥梁结构中的失稳现象105

桥梁结构失稳验算的阶段106

第5章 桥梁结构的动力分析107

桥梁结构的固有振动107

桥梁固有振动分析的有限元法107

固有振动计算的程序流程及算例109

桥梁结构自振频率的近似计算113

桥梁抗震计算的反应谱法114

单质点弹性体系的地震反应谱法115

多质点体系的反应谱分析117

设计加速度反应谱118

桥梁抗震计算的时程分析法120

桥梁结构动力分析建模122

建模的原则122

各类桥型的动力分析模型124

第6章 桥梁结构数值分析方法129

桥梁结构分析的内容和特点129

桥梁结构分析的内容129

桥梁结构分析的特点129

桥梁结构分析的建模方法134

结构离散化的基本原则134

局部构造的模拟方法135

不同类型桥的结构分析137

梁式桥的结构分析137

拱桥的结构分析147

斜拉桥的结构分析153

悬索桥的结构分析158

第7章 桥梁结构有限元程序系统162

2DSAP程序流程及输入数据162

2DSAP源程序168

参考文献215