《MATLAB桿繫结构分析》介绍桿繫结构分析方法及Matlab程式的实现。全书共分五章，包括静定结构内力和位移计算程式、平面刚架矩阵位移法及静力分析程。序、平面刚架静力分析程式的改进、空间刚架静力分析及刚架动力特性分析与程式设计。《MATLAB桿繫结构分析》内容全面详尽，涉及了平面刚架及空间刚架的静力分析和动力分析。各章均配有大量例题、习题和上机编程题目，并在随书光碟中附有书中涉及的所有Matlab源程式和例题。

本书可作为高等院校土木工程、工程力学及其他相关专业本科生和研究生学习结构分析程式设计课程的教材(桿繫结构分析部分)，也可作为学习Matlab程式设计及其套用的教材。

前言

第一章 静定结构内力和位移计算程式

第一节 概述

第二节 静定结构数值化

一、单元划分及单元与结点编号

二、结构坐标系与单元坐标系

三、荷载及内力的有关规定

四、数组设定及单元长度和位向计算

第三节 静定刚架内力的渐进计算

一、计算方法

二、约束反力

三、单元桿端内力

第四节 静定刚架内力的联立计算

一、计算方法

二、结点平衡方程

三、结点内力约束条件

四、单元坐标系中单元桿端内力的提取与计算

五、联立法主函式SSI

第五节 静定桁架和组合结构内力的联立计算

一、静定桁架

二、组合结构

三、函式SSI输人参数说明

四、算例

第六节 静定刚架内力图绘製

一、单元计算截面位置向量

二、单元计算截面内力向量

三、单元截面内力绘图数据的矩阵变换

四、静定刚架内力图绘製方法和函式

第七节 三铰拱内力计算及内力图绘製

一、三铰拱数值化

二、结点坐标系中单元桿端内力计算

三、三铰拱内力图绘製

四、算例

第八节 静定结构位移计算

一、荷载引起的位移计算公式

二、单元位移计算公式和计算函式

三、算例

习题

第二章 平面刚架矩阵位移法及静力分析程式

第一节 概述

第二节 结点位移及结点位移码

一、结点位移及重结点编号

二、结点位移码

三、单元桿端位移及单元定位向量

第三节 主函式构成及基础数据

一、主程式PFM1的构成

二、基础数据档案及数据格式

三、基础数据档案读取函式

第四节 结点荷载作用下平面刚架的基本体系

第五节 单元坐标系中的单元刚度矩阵

一、轴向物理方程

二、弯曲物理方程

三、单元刚度方程和单元刚度矩阵

四、单元刚度矩阵计算函式

第六节 结构坐标系中的单元刚度矩阵

第七节 结构刚度矩阵集成

一、结构刚度方程和结构刚度矩阵

二、按单元定位向量集成结构刚度矩阵

三、结构刚度矩阵集成方法与集成函式

第八节 平面刚架基本方程与结点荷载集成

一、平面刚架基本方程

二、结点荷载集成方法及集成函式

第九节 单元等效结点荷载计算与集成

一、单元等效结点荷载

二、按单元定位向量集成结构等效结点荷载

三、结构综合结点荷载列阵计算与集成函式

第十节 结构坐标系中结点位移计算

第十一节 单元坐标系中单元桿端位移和内力计算

一、单元桿端位移计算函式

二、单元桿端内力计算函式

三、单元桿端位移和内力输出函式

第十二节 单元截面内力和位移计算

一、单元计算截面位置向量

二、单元计算截面内力向量

三、单元计算截面位移向量

第十三节 单元及结构内力图和位移图绘製

第十四节 主函式PFMl的套用

一、支座位移

二、温度作用

习题

第三章 平面刚架静力分析程式的改进

第一节 概述

第二节 主函式构成及基础数据

一、主函式PFM2的构成

二、基础数据档案及数据格式

三、基础数据档案读取函式

第三节 结点连线码与结点位移自动编码

一、结点连线码

二、结点位移自动编码

第四节 带刚臂单元的坐标变换

一、刚臂的描述

二、弹性坐标系与其他坐标系的坐标变换

第五节 考虑剪下变形影响的单元刚度矩阵

一、弹性坐标系中的单元刚度矩阵

二、结构坐标系中的单元刚度矩阵

第六节 支座的描述及支座坐标变换

一、斜支座及支座坐标系

二、支座约束三元组

三、支座坐标系中的单元刚度矩阵

四、支座坐标系与结构坐标系间的坐标变换函式

第七节 结构刚度矩阵的一维变频宽存储及分解

一、结构刚度矩阵的一维变频宽存储

二、一维变频宽存储结构刚度矩阵的集成

三、一维变频宽存储结构刚度矩阵的分解

四、结构刚度矩阵集成与分解函式

第八节 考虑剪下变形的单元等效结点荷载计算与集成

一、考虑剪下变形的单元等效结点荷载

二、支座坐标系中的单元等效结点荷载

三、结构荷载列阵计算与集成函式

第九节 多工况计算

第十节 基本方程求解

一、基本方程回代求解

二、结点位移计算函式

第十一节 单元弹性段桿端位移和内力计算

一、单元弹性段桿端位移计算函式

二、单元弹性段桿端内力计算函式

三、单元弹性段桿端位移和内力输出函式

第十二节 单元截面内力和位移计算

一、单元指定计算截面内力计算

二、链桿单元截面位移计算

第十三节 支座反力计算

第十四节 单元及结构内力图和位移图绘製

一、含单元刚臂的结构几何简图绘製

二、单元及结构内力和位移图绘製函式

第十五节 主函式PFM2的套用

一、不带刚臂或带刚臂的结构

二、含斜支座的结构

三、含弹性支座的结构

四、桁架结构

五、组合结构

习题

第四章 空间刚架静力分析及程式设计

第一节 概述

第二节 带刚臂单元的坐标变换

一、四种空间坐标系

二、结点位移、桿端位移和桿端内力的描述

三、桿端位移的坐标变换

四、桿端内力的坐标变换

五、坐标变换矩阵计算函式

第三节 考虑剪下变形的单元刚度矩阵

一、主惯性坐标系中的单元刚度矩阵

二、结构坐标系中的单元刚度矩阵

第四节 空间支座的描述及支座坐标变换

一、正向支座

二、斜支座与支座坐标系

第五节 考虑剪下变形的单元等效结点荷载

第六节 空间刚架内力图和位移图绘製

一、绘製空间刚架几何简图

二、结构内力图和位移图的绘製方法和绘图函式

第七节 主函式SFM及其套用

一、基础数据档案及数据格式

二、主函式SFM及其调用函式

三、函式SFM的套用

习题

第五章 刚架动力特性分析及程式设计

第一节 概述

第二节 离散结构的运动方程

一、单元刚度方程

二、单元等效结点荷载

三、结构运动方程

第三节 单元质量矩阵

一、一致质量矩阵

二、集中质量矩阵

第四节 广义特徵值问题及其基本性质

一、广义特徵值问题基本方程

二、特徵值问题的基本性质

第五节 广义特徵值问题的计算方法

一、逆叠代法

二、广义雅可比法

三、子空间叠代法

第六节 平面刚架动力特性计算程式

一、基础数据档案及数据格式

二、主函式PFVM及其调用函式

三、PFVM函式的套用

习题

主要参考文献