桥梁结构分析方法及lusas软件实现

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1、桥梁结构分析方法及LUSAS软件实现（基础篇）主编汪劲丰副主编吴光宇编著者汪劲丰（浙江大学）吴光宇（南昌大学）王金昌（浙江大学）宋雨（厦门大学）陈页开（华南理工大学）亓兴军（山东建筑大学）廖娟（浙江大学城市学院）康俊涛（武汉理工大学）陈伟（石家庄铁道学院）程晓东（杭州市城市基础设施建设发展中心）图书在版编目（CIP）数据桥梁结构分析方法及LUSAS软件实现．基础篇／汪劲丰主编．—杭州：浙江大学出版社，２００７．９ISBN９７８‐７‐３０８‐０５５７４‐１Ⅰ．桥．．．Ⅱ．汪．．．Ⅲ．桥梁结构－结构分析－应用软件，LUSASⅣ．U４４３‐３９中国版本图书馆

2、CIP数据核字（２００７）第１４８６２４号桥梁结构分析方法及LUSAS软件实现（基础篇）汪劲丰主编吴光宇副主编责任编辑石国华封面设计宋纪浔出版发行浙江大学出版社（杭州天目山路１４８号邮政编码３１００２８）（网址：http：／／www．zjupress．com）排版星云光电图文制作工作室印刷富阳市育才印刷有限公司开本７８７mm×１０９２mm１／１６印张１８．７５字数４６８千字版印次２００７年９月第１版２００７年９月第１次印刷书号ISBN９７８‐７‐３０８‐０５５７４‐１定价３８．００元版权所有翻印必究印装差错负责调换浙江大学出版社发行部邮购电话（０５７１

3、）８８０７２５２２前言随着计算机技术和数值计算方法的进步，有限元方法已经发展成为土木工程领域中一门不可或缺的技术，同时也是科技工作者进行科学研究的有力工具，学习并掌握有限元分析技术对今后的学习及工作非常有益。由于LU‐SAS软件兼具通用软件和桥梁专用软件的分析功能，已在欧美众多大型桥梁上使用过，且操作简单、方便易学，因此将其作为本书的教学软件。本书是为土木工程专业学生学习有限元方法而编写，也可作为LUSAS软件初学者的参考书。在内容安排上，将理论方法和软件应用紧密结合，以增加读者的感性认识，更好地理解有限元理论。本书的内容共分十二章，前面两章主要讲述桥

4、梁结构分析及有限元方法的基础知识；第三章至第六章分别讲述了连续体的平面问题、空间问题及杆系结构分析的有限元方法，每章均包括基本理论、有限元方法及LUSAS算例等三部分；第七章至第十一章重点介绍了桥梁结构分析中各种效应（如温度、收缩、徐变、预应力、活载及分阶段施工等）的具体计算方法；第十二章主要介绍了如何用LUSAS软件进行分阶段施工桥梁的模拟分析。建议读者在学习过程中，将理论学习与软件使用相结合，多操作、多实践，这对提高分析实际问题的能力，会大有帮助。英国FEA公司（LUSAS软件）及杭州劲创科技发展公司，为本书的写作提供了大量技术资料，在此表示衷心感

5、谢。读者可从网站（http：／／www．lu‐sas．com或http：／／www．lusas．net）下载LUSAS软件的试用版，供学习使用。由于编者水平有限，时间仓卒，书中难免有许多缺点甚至错误，热忱欢迎专家和读者批评指正。编者２００７年９月目录１目录第一章绪论１．１桥梁结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（１）１．２桥梁上的作用及其组合⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（６）１．３本书的内容和目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（８）第二章有限元法基础知识２．１能量原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（９）２．２矩阵及运算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（１２）２．３线性代数方程组求解方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（１７）２．４本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（２８）第三章有限元法及LUSAS软件３．１概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（２９）３．２有限元法基本过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（２９）３．３LUSAS软件介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（３８）３．４LUSAS基本操作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（４１）３．５LUSAS应用举例———２D框架的线性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（５３）３．６本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（６２）第四章平面问题的有限单元法４．１基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（６３）４．２三角形单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（７０）４．３矩形单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（７７）４．４单元元素矩阵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（７９）４．５整体分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（８２）４．６等效节点力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯