《計算結(jié)構(gòu)力學(xué)(普通高等教育十二五規(guī)劃教材)》根據(jù)國家教育部力學(xué)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的工程力學(xué)專業(yè)規(guī)范對計算力學(xué)課程教學(xué)基本要求編寫。全書共5章，內(nèi)容包括桿系結(jié)構(gòu)位移法、桿系結(jié)構(gòu)剛度陣法、直接剛度法計算桁架、直接剛度法計算平面剛架、直接剛度法計算空間剛架，并將平面桁架程序設(shè)計、空間桁架程序設(shè)計、平面剛架程序設(shè)計、空問剛架程序設(shè)計列入附錄。各章均附有習(xí)題，并在書后給出了部分參考答案。
本書注重計算結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本原理、基本概念和基本方法。在內(nèi)容編排上注重課程的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和教學(xué)的適用性。程序設(shè)計采用C語言，符合國際大型通用結(jié)構(gòu)計算程序的編制習(xí)慣，附錄中給出的計算結(jié)構(gòu)力學(xué)源程序及設(shè)計使用說明，工程實用性強，結(jié)構(gòu)化特點突出。
本書可作為普通高等學(xué)校工程力學(xué)專業(yè)及相關(guān)工科專業(yè)計算結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教材，也可供工程技術(shù)人員參考和應(yīng)用。
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目錄
前言
主要符號表
第1章 桿系結(jié)構(gòu)位移法 1
1.1 概述 1
1.2 桿系結(jié)構(gòu)位移法方程 3
1.2.1 兩端固定的單元桿件由于端點位移產(chǎn)生的廣義反力 3
1.2.2 兩端固定的單元桿件由于載荷作用產(chǎn)生的廣義反力 6
1.2.3 平衡方程 7
1.3 桿系結(jié)構(gòu)位移法算例 15
習(xí)題 26
第2章 桿系結(jié)構(gòu)剛度陣法 29
2.1 概述 29
2.2 坐標系統(tǒng) 29
2.2.1 局部坐標和總體坐標 29
2.2.2 載荷、桿端力、桿端位移和節(jié)點位移 30
2.3 坐標轉(zhuǎn)換矩陣 31
2.4 局部坐標系單元剛度陣 34
2.5 總體坐標系單元剛度陣 36
2.6 結(jié)構(gòu)剛度陣法方程 37
2.6.1 結(jié)構(gòu)位移連續(xù)條件 37
2.6.2 結(jié)構(gòu)剛度陣法方程 38
2.6.3 總剛度陣集合規(guī)律 40
2.7 桿端力計算 41
2.8 剛度陣法算例 42
習(xí)題 46
第3章 直接剛度法計算桁架 48
3.1 概述 48
3.2 結(jié)構(gòu)模型數(shù)字化 48
3.3 獨立未知位移 50
3.4 平面軸力桿單元剛度陣計算及其子函數(shù) 52
3.5 基本方程建立及總剛度陣累加 54
3.6 基本方程求解 58
3.7 軸力桿內(nèi)力計算子程序 60
3.8 程序靈活應(yīng)用及討論 61
3.8.1 對稱性的利用 62
3.8.2 裝配內(nèi)力問題 63
3.8.3 支座沉陷問題 64
3.8.4 溫度應(yīng)力問題 64
3.9 等帶寬帶狀矩陣的應(yīng)用 65
3.10 直接剛度法計算空間桁架 67
3.10.1 桿端力的轉(zhuǎn)換關(guān)系 67
3.10.2 桿端位移的轉(zhuǎn)換關(guān)系 68
3.10.3 桿端力與位移的關(guān)系 68
3.10.4 結(jié)構(gòu)圖形的數(shù)據(jù)化 69
3.10.5 獨立的未知位移 69
3.10.6 單元剛度陣的計算 70
3.10.7 總剛度陣的形成 71
3.10.8 內(nèi)力計算 71
習(xí)題 72
第4章 直接剛度法計算平面剛架 74
4.1 概述 74
4.2 平面剛架結(jié)構(gòu)模型數(shù)字化 74
4.3 平面剛架獨立的未知位移 77
4.4 平面剛架單元剛度矩陣計算 78
4.5 平面剛架總剛度陣集合 81
4.6 平面剛架載荷列陣的形成 84
4.6.1 單根桿兩端固定約束載荷作用下局部坐標系支承反力 84
4.6.2 支承反力的反作用力轉(zhuǎn)換到總體坐標系形成節(jié)點等效載荷 87
4.7 平面剛架直接剛度法方程的求解 89
4.8 平面剛架求桿件截面內(nèi)力 90
4.8.1 節(jié)點位移引起的距“左”端xp處截面內(nèi)力 90
4.8.2 兩端固定桿件距“左”端xp處截面內(nèi)力 91
4.9 平面剛架程序的靈活應(yīng)用 94
4.10 平面剛架節(jié)點有指定位移問題 95
4.10.1 指定位移為零 96
4.10.2 指定位移為某一定值 100
4.11 平面剛架半鉸問題 102
4.12 平面剛架剪切變形影響問題 106
4.13 平面剛架剛性域影響問題 109
4.13.1 兩端剛性域的單元剛度陣 109
4.13.2 兩端剛性域單元桿的固端反力計算 111
4.14 平面剛架總剛度矩陣一維存儲 112
習(xí)題 116
第5章 直接剛度法計算空間剛架 117
5.1 概述 117
5.2 空間剛架局部坐標到總體坐標的轉(zhuǎn)換 118
5.3 空間剛架單元桿件的剛度陣 122
5.4 空間剛架位移連續(xù)條件及節(jié)點對號 127
5.5 空間剛架總剛度陣的集合 127
5.6 空間剛架載荷向量的形成 129
5.7 空間剛架子結(jié)構(gòu)介紹 130
5.7.1 邊界固定的各子結(jié)構(gòu)分析 130
5.7.2 邊界放松各子結(jié)構(gòu)分析 132
5.7.3 子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的位移 132
習(xí)題 133
附錄Ⅰ 平面桁架程序設(shè)計 134
附錄Ⅱ 空間桁架程序設(shè)計 149
附錄Ⅲ 平面剛架程序設(shè)計 161
附錄Ⅳ 空間剛架程序設(shè)計 180
部分習(xí)題答案 202
參考文獻 203
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