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前言1

第一章 绪论1

第一节 学习程序设计的目的1

第二节 程序设计的步骤2

第三节 程序质量评价4

第四节 结构化程序设计方法4

第二章 矩阵位移法及平面刚架静力分析程序8

第一节 概述8

第二节 杆系结构的离散化9

第三节 平面刚架程序PFL的输入数据和使用方法12

第四节 单元坐标系中的单元刚度矩阵20

第五节 结构坐标系中的单元刚度矩阵24

第六节 结构的原始刚度矩阵28

第七节 结构的综合结点荷载列阵36

第八节 引入支承条件43

第九节 求解结点位移和单元杆端力45

第十节 矩阵位移法（后处理法）的计算步骤及算例48

第十一节 后处理法程序PFL的总框图、模块接口设计及源程序52

第十二节 平面刚架程序PFL的灵活应用62

第十三节 矩阵位移法的另一种形式——先处理法69

第十四节 先处理法程序PFF及算例77

习题92

第三章 平面刚架静力分析程序的改进及功能扩展97

第一节 输入数据的简化97

第二节 结点位移分量编号的自动生成100

第三节 结构刚度矩阵的二维等带宽存储105

第四节 结构刚度矩阵的一维变带宽存储112

第五节 支座位移和温度变化问题的处理116

第六节 多种荷载工况和单元指定截面的内力计算121

第七节 改进的平面刚架程序PFF2124

习题141

第四章 连续梁、桁架及交叉梁系结构静力分析程序设计144

第一节 连续梁矩阵分析及程序设计144

第二节 平面桁架矩阵分析及程序设计150

第三节 空间桁架矩阵分析及程序设计158

第四节 交叉梁系矩阵分析及程序设计165

习题173

第五章 弹性力学有限单元法的基本概念176

第一节 引言176

第二节 连续体的离散化177

第三节 单元位移函数及其收敛条件180

第四节 单元分析及单元刚度矩阵的计算公式184

第五节 单元等效结点荷载的计算公式187

第六节 有限单元法分析过程概述188

第七节 梁单元的有限元分析191

习题194

第六章 平面问题的三结点三角形单元及程序设计196

第一节 两类平面问题196

第二节 三结点三角形单元的位移函数及形函数198

第三节 单元刚度矩阵202

第四节 结构的原始刚度矩阵206

第五节 单元等效结点荷载的计算209

第六节 单元应力计算及计算结果整理213

第七节 有限元位移法的计算步骤及算例215

第八节 用三结点三角形单元解平面问题的程序设计220

第九节 有限元分析的前处理和后处理231

习题232

第七章 平面问题的高次单元和等参数单元234

第一节 四结点矩形单元234

第二节 面积坐标241

第三节 确定形函数的几何法244

第四节 六结点三角形单元246

第五节 四结点四边形等参数单元251

第六节 高斯求积法260

第七节 八结点曲边四边形等参数单元264

第八节 等参数单元应用的几个问题268

习题271

第八章 结构动力分析的有限单元法及程序设计273

第一节 概述273

第二节 离散结构的运动方程274

第三节 质量矩阵277

第四节 用有限单元法求平面刚架的自振频率和振型280

第五节 平面刚架自由振动分析程序设计284

第六节 剪切型多层框架结构的自振周期和振型298

第七节 振型分解反应谱法计算剪切型框架结构的水平地震作用302

习题311

第九章 线性代数方程组的解法及程序313

第一节 概述313

第二节 高斯消去法313

第三节 系数矩阵等带宽存储的高斯消去法316

第四节 三角分解法320

第五节 对称正定方程组的UTDU分解法321

第六节 系数矩阵等带宽存储的UTDU分解法325

第七节 系数矩阵变带宽存储的UTDU分解法329

第八节 对称正定方程组的LDLT分解法334

习题341

第一节 概述343

第十章 矩阵特征值及特征向量的计算343

第二节 幂法及反幂法344

第三节 雅可比法348

习题354

第十一章 程序调试355

第一节 FORTRAN源程序的编辑、编译、连接和运行355

第二节 MS-FORTRAN V5.0的使用357

第三节 程序的静态检查358

第四节 程序的动态调试360

第五节 结构分析程序的调试方法363

附录 部分习题答案366

参考文献371