目录 1
前言 1
第1章 有限元技术的应用基础 1
1.1 有限元平衡方程、刚度矩阵及求解概述 1
1 1 1 有限元平衡方程、刚度矩阵、位移和载荷 1
1 1 2 有限元平衡方程的求解 2
1.2 单元平衡方程、刚度矩阵的建立 2
1 2 1 弹性力学概念——有限元的理论基础 2
1 2 2 单元平衡方程的建立 5
1 2.3 典型单元的平衡方程和刚度矩阵的建立 6
1.3 结构平衡方程、刚度矩阵的建立及求解 15
1 3.1 载荷移置，等效节点力的形成 15
1 3.2 结构平衡方程的建立和求解 16
1.4 动力学问题的有限元法简介 16
1.5 工程计算用单位制 16
1.6 ANSYS有限元结构分析程序的常用单元类型 17
1.7 有限元强度计算时的网格划分 21
1.8 材料性能及使用 22
1.9 有限元计算时边界条件的确定 23
1.10 有限元程序力学分析的求解方法 23
1.11 强度理论及当量应力 24
1.12 评定标准的使用 25
第2章 ANSYS程序使用介绍 26
2.1 ANSYS程序图形用户界面、主要菜单介绍 26
2 1 1 图形用户界面 26
2 1 2 ANSYS程序主要菜单介绍 26
2.2 ANSYS程序前处理、求解和后处理功能介绍 32
2 2 1 ANSYS程序前处理 32
2 2 2 加载和求解 55
2.2 3 通用后处理 59
实例1 钢骨架的变形和应力分析 62
第3章 结构线弹性计算分析 62
3.1 线单元结构计算分析 62
实例2 雨篷结构的变形和应力分析 78
实例3 钢结构楼梯及转接平台的受力分析 86
3.2 面单元结构计算分析 99
实例1 带孔钢板的应力集中分析（平面应力问题） 99
实例2 风荷载作用下四孔玻璃变形和应力分析 105
3.3 体单元结构计算分析 111
实例1 X型钢爪结构的变形和应力分析 111
实例2 拉伸试件的应力分析 117
实例3 钢结构连接构件的应力分析 123
第4章 几何非线性计算分析 129
4.1 鱼腹式点驳接幕墙结构分析（柔性结构）（拉索和杆单元） 129
4.2 平行拉索点驳接幕墙结构分析（柔性结构）（拉索单元） 135
4.3 单拉索点驳接幕墙结构分析（柔性结构）（拉索单元） 141
4.4 拉索、压杆、钢管点驳接幕墙结构分析（刚、柔结合结构）（拉索、杆和梁单元） 146
第5章 材料非线性计算分析 153
5.1 牛顿—拉普森迭代法简介 153
5.2 金属材料的弹塑性行为 154
5.3 拉杆螺纹端头的弹塑性应力-应变分析 154
5.4 玻璃密封条的大应变分析 171
5.5 飞石（或冰雹）冲击玻璃平面的非线性分析 178
第6章 结构模态计算分析 187
6.1 长方钢板的模态分析 187
6.2 钢索的静力和频率分析（拉索和质量单元） 192
6.3 平面玻璃的模态分析 200
第7章 建筑结构的地震响应计算分析 206
7.1 钢结构的地震力响应计算分析 207
7.2 钢结构的地震谱响应计算分析 216
附录 传统建筑结构分析计算书流程 226
参考文献 242