《橋樑結構有限元分析》:科學出版社出版、藺鵬臻，劉世編著的《橋樑結構有限 -百科知識中文網

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作為一名從事橋樑相關工作的技術人員，在使用現有軟體進行結構分析時，如果能夠對結構有限元方法的基本理論、編程原理有所了解，並能掌握不同橋樑結構體系的建模重點，那么對靈活使用現有軟體、甚至從事軟體研發都有很大的幫助。本書在桿繫結構有限元基本理論的基礎上，分別就橋樑結構分析中的靜力、動力和結構穩定問題，建立了有限元求解的程式實現流程，並通過自編的2DSAP程式，詳細介紹了有限元分析的實現過程。

內容簡介

《橋樑結構有限元分析》在桿繫結構有限元基本理論的基礎上，分別就橋樑結構分析中的靜力、動力和結構穩定問題，建立了有限元求解的程式實現流程，並通過自編的2DSAP程式，詳細介紹了有限元分析的實現過程。同時，對橋樑結構分析中的荷載橫向分布、內力影響線、預應力效應、混凝土收縮、徐變效應、溫度效應等問題的有限元分析方法，進行了詳細的講述。針對橋樑結構的特點，介紹了進行結構有限元分析的建模方法和分析要點。
《橋樑結構有限元分析》可作為橋樑工程專業碩士研究生的程式設計類課程和土木工程專業（橋樑工程）本科生橋樑電算類課程的教學用書，同時可供從事橋樑結構分析的相關技術人員參考。

前言
第1章　桿繫結構有限元分析基本原理
1.1　引言
1.2　局部坐標系下的單元剛度矩陣及坐標變換
1.2.1　鉸接桿單元剛度矩陣
1.2.2　梁單元剛度矩陣
1.2.3　單元剛度矩陣的性質及力學意義
1.2.4　坐標變換
1.3　結點靜力平衡方程組和結構剛度矩陣
1.4　等效結點荷載
1.4.1　移置原理
1.4.2　幾種典型荷載的等效結點荷載
1.4.3　結點荷載總矢量
1.5　支承約束及強迫位移的處理方法
1.5.1　支承約束條件的處理方法
1.5.2　強迫位移的處理方法
1.6　桿繫結構有限元法小結
第2章　桿繫結構有限元靜力分析程式系統
2.1　概述
2.2　結構剛度矩陣的方陣存儲法
2.3　結點約束信息表和單元定位數組
2.3.1　結點約束信息表
2.3.2　單元定位數組和受約束結構剛度矩陣的組集
2.4　桿繫結構計算程式
2.5　算例及其程式驗證
第3章　橋樑結構荷載效應
3.1　荷載橫向分布影響線計算
3.1.1　鉸接板和鉸接梁法
3.1.2　剛接梁法
3.2　橋樑結構縱向影響線計算
3.3　預應力效應分析
3.4　混凝土徐變、收縮效應分析
3.4.1　徐變、收縮的數學表達式
3.4.2　徐變、收縮的應力應變方程
3.4.3　徐變、收縮的有限元求解
3.5　溫度效應分析
3.5.1　概述
3.5.2　溫度自應力的計算
3.5.3　超靜定結構的溫度次內力及次應力
第4章　橋樑結構屈曲穩定分析
4.1　桿繫結構穩定分析基本理論
4.1.1　穩定理論的發展
4.1.2　兩類穩定問題
4.1.3　穩定問題求解方法
4.2　第一類穩定問題的有限元分析
4.2.1　桿單元的剛度分析
4.2.2　單元剛度矩陣及靜力計算
4.3　屈曲臨界荷載求解程式及其算例
4.3.1　結構穩定計算流程
4.3.2　算例及程式驗證
4.4　橋樑結構中的屈曲穩定問題
4.4.1　橋樑結構中的失穩現象
4.4.2　橋樑結構失穩驗算的階段
第5章　橋樑結構的動力分析
5.1　橋樑結構的固有振動
5.1.1　橋樑固有振動分析的有限元法
5.1.2　固有振動計算的程式流程及算例
5.1.3　橋樑結構自振頻率的近似計算
5.2　橋樑抗震計算的反應譜法
5.2.1　單質點彈性體系的地震反應譜法
5.2.2　多質點體系的反應譜分析
5.2.3　設計加速度反應譜
5.3　橋樑抗震計算的時程分析法
5.4　橋樑結構動力分析建模
5.4.1　建模的原則
5.4.2　各類橋型的動力分析模型
第6章　橋樑結構數值分析方法
6.1　橋樑結構分析的內容和特點
6.1.1　橋樑結構分析的內容
6.1.2　橋樑結構分析的特點
6.2　橋樑結構分析的建模方法
6.2.1　結構離散化的基本原則
6.2.2　局部構造的模擬方法
6.3　不同類型橋的結構分析
6.3.1　梁式橋的結構分析
6.3.2　拱橋的結構分析
6.3.3　斜拉橋的結構分析
6.3.4　懸索橋的結構分析
第7章　橋樑結構有限元程式系統
7.1　2DSAP程式流程及輸入數據
7.2　2DSAP源程式
參考文獻

精彩書摘

第2章　桿繫結構有限元靜力分析程式系統
2.1　概　述
根據第1章的內容，不難掌握桿系有限元結構分析的基本過程，接下來的工作是如何編制電腦程式，完成桿繫結構的靜力分析。通常，程式的具體結構是多種多樣的。它取決於預計的解題規模、程式的通用程度以及計算機的硬體和軟體系統購配置狀況。因而，並不存在某種唯一的最優程式結構。另一方面，各種程式系統的基本結構在實質上並無顯著的差別。因而，在這裡，只著重對程式的核心部分予以簡單的分析，希望使讀者掌握基本的數值解法和程式設計能力，而不追求程式細節的最佳化。線性結構靜力分析計算程式的基本內容和步驟可表示為如圖2.1所示的粗略框圖。在框圖中，矩陣K指的是受約束結構的總剛度矩陣，δ是獨立結點位移列矢量，P為與δ相應的結點荷載總矢量。
在整個計算中，對程式的效率影響最大的是結構剛度矩陣的存儲方式和組集方法以及求解線性方程組的算法。這部分內容在讀者需要編者電腦程式時可參閱結構有限元的相關資料。
在結構剛度矩陣的存儲方式和組集方法以及求解線性方程組的算法中，通常採用的技術有以下幾點。
（1）結構剛度矩陣是具有高度稀疏性的對稱正定矩陣。一般，總剛度矩陣的元素數量是很大的，採用壓縮存儲形式是絕對必要的。等頻寬存儲和變頻寬存儲這兩種最常用的存儲方式，它們都適用於線性方程組的直接解法，也適用於疊代解法。
（2）無論是等頻寬存儲還是變頻寬存儲，都可利用結構剛度矩陣的對稱性，只存儲剛度矩陣的上三角部分或下三角部分。
……