桥梁结构电算

第1章 绪论

1.1 国内外桥梁结构分析软件发展概况

1.1.1 国外发展概况

1.1.2 国内发展概况

1.2 桥梁结构分析问题的分类

1.3 桥梁结构分析基本过程

1.3.1 模型建立

1.3.2 施加荷载和约束

1.3.3 求解

1.3.4 后处理

1.4 模型纠错

1.4.1 有限元分析中的常见错误

1.4.2 计算结果的正确性判断

1.4.3 提高计算正确性的几种方法

1.5 计算结果的输出与整理

1.5.1 截面位置的标识

1.5.2 表头和表号

1.5.3 有效位数

1.5.4 编写计算报告、必要的说明和附注

1.6 开设“桥梁结构电算”课程的必要性

1.6.1 复杂桥梁结构分析的需要

1.6.2 精细化分析的需要

1.6.3 桥梁创新的需要

1.6.4 编制施工方案的需要

1.6.5 工作技能的需要

思考题

第2章 杆系结构的矩阵位移法

2.1 概述

2.2 总体坐标系和单元坐标系

2.2.1 总体坐标系

2.2.2 单元坐标系

2.3 平面梁单元的单元刚度矩阵

2.3.1 杆端位移和杆端力

2.3.2 杆端力与杆端位移的关系

2.3.3 单元刚度矩阵具有的性质

2.3.4 考虑剪切变形的梁单元刚度矩阵

2.4 总体坐标系中的单元刚度矩阵

2.4.1 坐标转换

2.4.2 总体坐标系下的单元刚度矩阵

2.5 总体刚度矩阵的集成

2.5.1 总体刚度矩阵

2.5.2 单元刚度矩阵的投放

2.5.3 约束处理

2.6 荷载列阵的形成

2.6.1 等效节点荷载的概念

2.6.2 综合节点荷载的计算步骤

2.7 方程求解

2.8 杆件单元内力计算

2.8.1 节点位移产生的截面内力

2.8.2 节间荷载产生的内力

2.8.3 单元截面内力

2.9 支点反力计算及支承点沉陷产生的内力计算

2.9.1 计算原理

2.9.2 支承点沉陷产生的内力及反力计算

2.10 矩阵位移法计算步骤与算例

2.10.1 计算步骤

2.10.2 算例

2.11 空间梁单元

2.11.1 空间梁单元刚度矩阵

2.11.2 空间梁单元的坐标转换矩阵

思考题

第3章 桥梁结构的有限元建模

3.1 建模前的规划分析

3.1.1 单元类型

3.1.2 不同单元连接的处理

3.1.3 梁单元中带铰的处理

3.1.4 模型的对称性

3.1.5 网格划分密度

3.2 桥梁结构建模时的一些共性特点

3.2.1 计算单位

3.2.2 变截面

3.2.3 刚臂

3.2.4 刚性横梁

3.2.5 支座的处理

3.3 桥梁结构建模的一般步骤

3.3.1 明确计算目标

……

第4章 MIDAS/Civil基本操作

第5章 MIDAS/Civil桥梁结构动力与稳定计算

第6章 MIDAS/Civil桥梁专题分析

参考文献

《桥梁结构电算：有限元分析方法及其在MIDAS/Civil中的应用/21世纪交通版高等学校教材》主要介绍了桥梁结构分析中有限元的建模和计算方法。鉴于MIDAS/Civil软件在国内的教学、科研和生产中使用较广，《桥梁结构电算：有限元分析方法及其在MIDAS/Civil中的应用/21世纪交通版高等学校教材》以MIDAS/Civil为例，较为系统地介绍了软件的基本操作及静、动力计算方法。为帮助未系统学习过有限单元法或结构矩阵分析的读者能更好地理解有限元基本原理，专门编写了杆系结构的矩阵位移法。
　　《桥梁结构电算：有限元分析方法及其在MIDAS/Civil中的应用/21世纪交通版高等学校教材》适合于高等理工院校土木工程专业（桥梁、道路等方向）、道路桥梁与渡河工程专业的本科、研究生及教师使用，也可供从事相关领域科学技术研究的工程技术人员学习参考。