В книге дано теоретическое обоснование и приведены практические приемы использования метода при решении физически нелинейных задач механики. Описаны способы составления универсальных алгоритмов и современных вычислительных комплексов на ЭВМ третьего поколения. Рассмотрены конкретные примеры расчета транспортных сооружений, связанные с вопросами устойчивости земляного полотна, определения напряженно-деформированного состояния дорожных одежд, пролетных строений и отдельных узлов мостовых конструкций. Книга предназначена инженерам, занимающимся проектированием транспортных сооружений. Она может быть полезна научным работникам и студентам.

Предисловие

Глава 1. Современная характеристика метода конечных элементов
Основные положения
Выбор координатных функций
Исследование конечных элементов
Сравнение различных типов конечных элементов
Связь с методами строительной механики стержневых систем

Глава 2. Применение МКЭ для решения задач линейной теории упругости
Схема решения задач
Стержневые системы
Пластинчатые системы (плоское напряженное состояние)
Тонкие изгибаемые плиты
Оболочечные системы
Конструкции на упругом основании
Массивные конструкции (трехмерное напряженное состояние)
Многослойные конструкции

Глава 3. Применение МКЭ для решения задач нелинейной теории упругости
Вариационная постановка задачи. Сходимость МКЭ
Построение нелинейных разрешающих уравнений МКЭ
Решение систем нелинейных уравнений
Расчет железобетонных конструкций с учетом нелинейных свойств материала

Глава 4. Численная реализация МКЭ
Основные вопросы алгоритмизации МКЭ и его реализации на современных ЭВМ
Построение матриц жесткости
Составление канонических уравнений МКЭ
Решение систем уравнений высоких порядков
Определение компонентов напряженно-деформированного состояния КЭ
Реализация различных граничных условий
Применение суперэлементов для расчета сложных систем
Алгоритмизация расчета нелинейных систем
Реализация на электронных вычислительных машинах

Глава 5. Примеры расчета транспортных сооружений
Примеры численного исследования мостовых конструкций
Расчеты многослойных конструкций
Примеры оценки напряженно-деформнрованного состояния грунтовых массивов

Список литературы