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1、岩土工程数值计算二零一一年三月参考文献计算土力学上海科学技术出版社朱百里土工计算机分析中国建筑工业出版社龚晓南土工数值计算中国铁道出版社钱家欢土工原理与计算水利电力出版社钱家欢岩土工程有限元分析理论与应用科学出版社谢康和FiniteelementanalysisingeotechnicalengineeringDavidM.Potts有限元法的基本知识0.1自由度的编号N=n+1READ(1,*)(IB3(I),I=1,NP3)READ(1,*)(LH(I),I=1,NP5)DO60I=1,NP3IS=IB3(I)CALLHDIR(IS)DO
2、60J=2,3IP3(JP(1),J-1)=JP(J)60CONTINUEDO70I=1,NP5IS=LH(I)/10II=LH(I)-IS*10IP3(IS,3)=II70CONTINUEN3=0DO80I=1,NPDO100J=1,3IF(IP3(I,J).EQ.0)GOTO100IP3(I,J)=IP3(I,J)+N3N3=N3+1100CONTINUE80CONTINUE21301节点号X方向约束信息Y方向约束信息1210节点号0代表孔压2半带宽dmdm=b+1b为相邻自由度编号的最大差值（对应节点在同一单元）dmIJK=3NN=12
3、DO10I=1,4IVP=IVEN(I)DO10J=1,IJKIJ=IJK*(I-1)+JICN(IJ)=IP(IVP,J)10CONTINUEDO20J=1,NNICNP=ICN(J)DO20K=1,NNICNQ=ICN(K)IF(ICNP.EQ.0.OR.ICNQ.EQ.0)GOTO20IF(IA3(ICNP).GT.(ICNP-ICNQ))GOTO20IA3(ICNP)=ICNP-ICNQ20CONTINUEHALFBANDWIDTH-1RELATEDTOIthFREEDEGREE3总刚的组装节点平衡法12345每一单元节点力与节点位移
4、之间的关系为根据外荷载与节点力平衡条件①②③直接刚度法先把每个单元的单刚阶数扩大成总刚阶数，把单刚中按局部编码的子块搬到总刚中相应的总体编码的位置中去，余下部分用零子块填充。123456②1234561234总刚的存储一维变带宽存储由于整体刚度矩阵具有对称性、稀疏性和带状性，采用变带宽下三角一维存储。DO20I=1,NPDO20J=1,JANX=JA*(I-1)+JM=INE(I)20MA(NX)=IWU(M,J)M=NP*JADO60I=1,MK=MA(I)IF(K.LE.0)GOTO60DO40J=1,ML=MA(J)IF(L.EQ.0.
5、OR.L.GT.K)GOTO40II=IDK(K)+L-KTK(II)=TK(II)+EK(I,J)40CONTINUE60CONTINUE将某一单元的[K]e集整到劲度矩阵[K]中SKYLINE(轮廓线法)按列存储刚度矩阵上三角区必要部分，按行存储下三角区中必要部分。对刚度矩阵中出现少数非常长的列的情况下，存储要求不会剧烈增加，很容易利用向量点积例行程序。K11k12k22k13k23k33k14k24k34……DO355K=1,4NRCC=3*(K-1)NR=NQ(NOD(K,IX))-1DO350M=1,2+IFLOWNRCC=NRCC
6、+1NR=NR+1IF(ICODE.LT.2)THENLENNC=(LOCC(NR)-LOCC(NR-1)-1)/2DO345L=1,4NCCC=3*(L-1)NCN=NQ(NOD(L,IX))-1DO344N=1,2+IFLOWNCCC=NCCC+1NCN=NCN+1IF(NR.LT.NCN)NN=LOCC(NCN)-NCN+NRIF(NR.EQ.NCN)NN=LOCC(NR)IF(NR.GT.NCN)NN=LOCC(NR)-LENNC-NR+NCNS(NN-ISHIFT)=S(NN-ISHIFT)+C1(NRCC,NCCC)344CONT
7、INUE345CONTINUEENDIFSL(NR)=SL(NR)+ZY(NRCC)350CONTINUE355CONTINUE(NCN,NR)(NR,NCN)5边界条件的引入划0置1法：处理ui=0约束乘大数法：处理ui=R约束将总刚相应的主对角元素改为1，将对应的行、列其它元素改为0。将荷载向量中相应的元素改为0。或预先将每个节点的方程编号，已知位移的节点不编号。将总刚相应的主对角元素置一大数，将荷载向量中相应的元素改为该大数乘R。初等变换法：处理两个变量有确定关系如轴对称问题，可以取一夹角为扇形区计算。在斜对称AB边上的点只能沿AB上移
8、动，所以点C上的点的位移有使用初等变换法消除一个相关方程，若消除υ对应的方程，可以将υ所在的行乘tgβ加到u所在的行，并将υ所在的列也乘tgβ加到u所在列上去。JP
