土木工程结构分析程序设计目录

如题所述

土木工程结构分析程序设计目录


1. 前言


此章节介绍了结构分析程序设计的基本背景和重要性,阐述了学习程序设计的目的,包括理解工程问题的数学模型、提升计算效率以及实现结构设计的精确分析。



2. 矩阵位移法及平面刚架静力分析


这部分详细介绍了矩阵位移法的基本概念,包括杆系结构离散化方法、平面刚架PFL程序的输入和使用。章节涉及单元坐标系与结构坐标系的刚度矩阵计算,以及结点位移和单元杆端力的求解过程。


3. 程序改进与功能扩展


针对平面刚架静力分析,讲解了输入数据简化、自动生成位移分量编号等技术,以及刚度矩阵存储优化和处理支座位移问题的方法。介绍了改进的PFF2程序。



4. 连续梁、桁架及交叉梁系结构分析


这部分涉及连续梁、平面桁架、空间桁架和交叉梁系的矩阵分析及程序设计,展示了结构分析在不同类型的工程结构中的应用。



5. 有限单元法基础


讲解了弹性力学中有限单元法的基本概念,包括连续体离散化、单元分析和等效结点荷载的计算,以及有限元法分析的过程和实例。



6. 三角形单元与程序设计


介绍了平面问题的三结点三角形单元,包括位移函数、单元刚度矩阵的计算,以及用这种单元进行结构分析的程序设计步骤。



7. 高次单元与等参数单元


深入探讨了高次单元如四结点矩形单元、六结点三角形单元和等参数单元的应用,以及它们在程序设计中的运用。



8. 结构动力分析与有限元法


讲述了结构动力学中的有限元法,包括运动方程、质量矩阵的计算,以及如何用这些方法设计振动分析和地震作用计算程序。



9. 线性代数方程组解法与程序设计


讲解了线性代数方程组求解的各种方法,如高斯消去法、UTDU分解法等,并阐述如何在程序中实现这些算法。



10. 矩阵特征值与向量计算


介绍了矩阵特征值的计算方法,包括幂法、雅可比法,以及如何在程序中运用这些理论。



11. 程序调试


涵盖了程序的编辑、编译、连接、运行,以及调试的静态和动态检查方法,帮助读者确保程序的正确性。


附录部分包括习题答案和参考文献。




扩展资料

全书共十一章,包括绪论、矩阵位移法及平面刚架静力分析程序,平面刚架静力分析程序的改进及功能扩展,连续梁、桁架及交叉梁系结构静力分析程序设计,弹性力学有限单元法的基本概念,平面问题的三结点三角形单元及程序设计,平面问题的高次单元和等参数单元,结构动力分析的有限单元法及程序设计,线性代数方程组的解法及程序,矩阵特征值及特征向量的计算,程序调试。书中有大量的例题和习题,习题附有答案。

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