《计算结构力学》主要介绍杆系结构矩阵分析的基本原理、结构分析程序的设计方法以及计算程序的实际应用等三方面的内容，旨在使读者学会结构的计算机分析。全书共分7章，分别介绍杆系结构静力分析的矩阵方法和动力、稳定性和非线性分析的有限单元法；平面桁架、平面刚架静力分析和刚架动力、稳定性分析程序的设计与应用以及结构非线性分析程序的设计方法等。书中配有上机实习指导材料，各章均有丰富的例题和习题。《计算结构力学》可作为高等工业院校工程结构类和力学类等专业“计算结构力学”课程的教学用书，也可供有关专业工程技术人员参考。

本书是笔者二十多年来在同济大学从事这门课程教学所用教材的基础上写成的。书中主要包括三方面的内容：一是杆系结构矩阵分析的原理，包括结构静力分析的矩阵方法和动力、稳定性和非线性分析的有限单元法；二是结构分析程序的设计原理与应用软件，包括平面桁架、平面刚架静力分析和刚架动力、稳定性分析程序的设计与应用软件，以及结构非线性分析程序的设计原理；三是结合微型计算机介绍上述结构计算程序的工程应用。

前言
主要符号表
第1章　绪论
第2章　结构静力分析的矩阵方法
2.1　概述
2.2　矩阵位移法的基本原理
2.3　单元刚度矩阵
2.3.1　桁架单元的刚度矩阵
2.3.2　刚架单元的刚度矩阵
2.3.3　单元刚度矩阵的性质与特点
2.4　直接刚度法
2.5　直接刚度法的计算机处理
2.5.1　总刚度矩阵的计算机存储
2.5.2　位移边界条件的处理
2.6　直接刚度法的另一种形式——先处理法
2.7　等效结点荷载
2.8　子结构法
2.9　矩阵力法的基本原理
习题
第3章　平面桁架静力分析程序设计与应用
3.1　概述
3.2　平面桁架静力分析主程序
3.3　平面桁架静力分析子程序及其功能
3.3.1　子程序INPUT（X，Y，NCO，PROP，Al，IB，REAC）
3.3.2　子程序ASSEM（X，Y，NCO，PROP，TK，ELST，AL）
3.3.3　子程序STIFF（NEL，X，Y，PROP，NCO，ELST，AL）
3.3.4　子程序ELASS（NEL，NCO，TM，ELMAT）
3.3.5　子程序BOUND（TK，AL，REAC，IB）
3.3.6　子程序SLBSI（A，B，D，N，MS，NX，MX）
3.3.7　子程序FORCE（NCO，PROP，FORC，REAC，X，Y，AL）
3.3.8　子程序OUTPT（AL，FORC，REAC）
3.4　平面桁架静力分析程序的应用
习题
第4章　平面刚架静力分析程序设计与应用
4.1　概述
4.2　平面刚架静力分析主程序
4.3　平面刚架静力分析子程序及其功能
4.3.1　子程序INPUT（X，Y，NCO，PROP，AL，IB，REAC）
4.3.2　子程序STIFF（NEL，X，Y，PROP，NCO，ELST，AL）
4.3.3　子程序BTAB3（A，B，V，N，NX）
4.3.4　子程序FORCE（NCO，PROP，FORC，REAC，X，Y，AL）
4.3.5　子程序OUTPT（NCO，AL，FORC，REAC）
4.4　平面刚架静力分析程序的应用
习题
第5章　结构动力分析和程序设计与应用
5.1　概述
5.2　结构动力分析的有限单元法
5.3　用虚功原理推导单元刚度矩阵
5.3.1　用结点位移表达单元的位移模式
5.3.2　用结点位移表达单元的应变和应力
5.3.3　由虚功原理导出刚架单元的刚度矩阵
5.4　用虚功原理推导等效结点荷载
5.5　刚架单元的质量矩阵
5.6　结构动力分析有限单元法示例
5.7　求解特征值问题的雅可比法
5.8　平面刚架动力分析程序概述
5.9　平面刚架动力分析主程序
5.10　平面刚架动力分析子程序及其功能
5.10.1　子程序INPUT（X，Y，NCO，PROP，IUNK）
5.10.2　子程序ASSEM（X，Y，NCO，PROP，TK，TM，ELST，ELMA，IUNK）
5.10.3　子程序EMASS（NEL，X，Y，PROP，NCO，ELMA）
5.10.4　子程序ELASS（NEL，NCO，IUNK，ELST，ELMA，TK，TM）
5.10.5　子程序EIGG（A，B，H，V，ERR，N，NX）
5.10.6　子程序DECOG（A，N，NX）
5.10.7　子程序INVCH（S，A，N，NX）
5.10.8　子程序JACOB（A，V，ERR，N，NX）
5.10.9　子程序MATMB（A，B，V，N，NX）
5.10.10　子程序0UTPT（TK，TM）
5.11　平面刚架动力分析程序的应用
习题
第6章　结构稳定性分析和程序设计与应用
6.1　概述
6.2　结构稳定性分析的有限单元法
6.3　单元初应力矩阵
6.4　结构稳定性分析有限单元法示例
6.5　平面刚架稳定性分析程序概述
6.6　平面刚架稳定性分析主程序
6.7　平面刚架稳定性分析子程序及其功能
6.7.1　子程序INPUT（X，Y，NCO，PROP，IUNK，ALP）
6.7.2　子程序ASSEM（X，Y，NCO，PROP，TK，TM，ELST，ELGE，IUNK，ALP）
6.7.3　子程序EGEOM（NEL，X，Y，ALP，NCO，ELGE）
6.7.4　子程序ELASS（NEL，NCO，IUNK，ELST，ELGE，TK，TM，ALP）
6.7.5　子程序0UTPT（TK，TM）
6.8　平面刚架稳定性分析程序的应用
习题
第7章　结构非线性分析和程序设计
7.1　概述
7.2　结构几何非线性分析的有限单元法
7.2.1　带有流动坐标的迭代法
7.2.2　总体的拉格朗日（Lagrange）列式法
7.3　单元的切线刚度矩阵
7.3.1　桁架单元的切线刚度矩阵
7.3.2　刚架单元的切线刚度矩阵
7.4　非线性方程的求解
7.4.1　直接求解法
7.4.2　简单增量法
7.4.3　自校正增量法
7.4.4　牛顿-拉夫森（Newton-Paphson）法
7.5　结构的塑性分析
7.6　结构非线性分析程序设计
习题
附录Ⅰ　上机实习资料
实习1　平面桁架静力分析程序的应用
1.1　实习目的与要求
1.2　操作提示
1.3　计算模型与数据填写
实习2　用乘大数法处理位移边界条件程序设计
2.1　实习目的与要求
2.2　操作提示
2.3　源程序修改提示
实习3　平面刚架静力分析程序的应用
3.1　实习目的与要求
3.2　操作提示
3.3　计算模型与数据填写
实习4　有结间荷载作用时刚架分析程序的设计
4.1　实习目的与要求
4.2　操作提示
4.3　源程序修改提示
实习5　平面刚架动力分析程序的应用
5.1　实习目的与要求
5.2　操作提示
5.3　计算模型与数据填写
实习6　平面刚架稳定性分析程序的应用
6.1　实习目的与要求
6.2　操作提示
6.3　计算模型与数据填写
附录Ⅱ　结构计算程序
程序1　平面桁架静力分析程序（FORTRAN 95，C++）
程序2　平面刚架静力分析程序（FORTRAN 95，C++）
程序3　平面刚架动力分析程序（FORTRAN 95，C++）
程序4　平面刚架稳定性分析程序（FORTRAN 95，C++）
附录Ⅲ　习题部分答案或提示
附录Ⅳ　索引
主要参考文献

在结构力学课程中已介绍了力法和位移法这两种基本的结构分析方法。按照这两种分析方法，求解原结构的问题最终都转化为求解一组线性代数方程的问题。当结构的杆件数量增加时，方程组的未知量数目通常也会随之增多，用手工求解就变得十分困难。于是，出现了通过数值运算求解结构的各种渐近法，如力矩分配法、迭代法等；以及对结构作某种简化后再行求解的近似计算法，如剪力分配法、D值法等。然而，这些实用计算方法都是建立在手算基础之上的，引入了诸如忽略杆件轴向变形的影响、无结点线位移存在或横梁刚度远大于柱的刚度等项假定，其适用范围一般比较窄小，或是所得出的结果带有一定的误差；而且，这些方法也很难拓展到结构的动力、稳定性以及非线性分析的问题中去，其结构分析的过程也不容易规一化。因此，在研究如何运用电子计算机进行结构分析的问题时，考虑的出发点又需要回到力法、位移法这样带有根本性和普遍适用性的方法上来。
　　结构矩阵分析方法实际上就是将结构分析的基本原理和方法用矩阵代数的形式表达出来并进行求解。这样，不仅可以使结构力学的原理和分析过程表达得十分简洁，更为重要的是可使结构的