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前本书是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果，是面向21世纪课程教村，是面向计算机建模、编程、分析和计算能力培养的普通高校结构力学课程教材。作者最初只是想对传统的“结构矩阵分析”或类似的课程在内容体系更新·上做一点尝试，但最终却以一个完整的、面向计算机的结构力学新体系作为归宿。尽管始料不及，但却不无欣慰。在传统的“结构矩阵分析”课程中，力学模型比较单调，基本上是单一的位移法刚度模型，虽然有“以不变应万变”的效力，但在内容体系上更多的是面向“计算”和“实用”的，而较少地面向力学建模能力的训练与培养，有力学让位于计算、力学服从于计算、力学受限于计算之感。给人的印象好像是：计算机的方法基本上就是一个矩阵位移法，而像稳定、振动等问题就只能用Rtz(里兹)法或有限元法去做近似的处理。写本教材的目的之一是试图“平衡”一下这种以偏概全的局面。本书名为“程序结构力学”，之所以也称为“结构力学”，因为在内容上它与经典结构力学是相对应、相平行的，基本上覆盖了经典结构力学中所涉及的所有问题一从几何组成、静定结构，一直到动力计算、极限荷载。因此，本教材是针对整个结构力学体系的，而不仅是其中的个别方法，如矩阵位移法。希望读者学完本课程后获得的印象是，计算机方法适用于经典结构力学中的所有问题，而且在效力上远胜过经典结构力学。仍用“结构力学”这一名称的另一个原因是，本教材自始至终以“力学”为本。计算机编程首先是计算机建模训练，其次才是“计算”和“应用”。譬如，虽然矩阵位移法可以用来统一求解静定和超静定结构，但是在本教材中仍然以专门章节介绍仅用平衡条件的静力法。虽然纯静力方法未必很实用，但是从计算机建模能力培养的角度来看，其不失为一个有益的教学训练环节。在“结构力学”前面冠以“程序”二字，点出了本书与经典结构力学中不同的前提、手段、出发点和立足点。经典结构力学面向“人脑”，程序结构力学面向“电脑”。“程序”是“电脑”思维的栽体，是“人脑”指使“电脑”思维的2工具。用“电脑”分析结构力学，实质上就是用“程序”进行结构的分析计算。面向“电脑”的结构力学，若不落实到“程序”，似有一种“有矢”而“无的”的感程序须用“语言”来写。程序语言的质量优劣、功能强弱及先进与否，直接影响本教材的内容体系。本教材选择了新一代的工程计算语言Fortran90,并限制在一个精选的子集范围内。Fortran90所具有的面向21世纪的特性，为本教材注入了时代的气息：其内在的、面向并行计算的特点，对于以大型工程计算为实用背景的工科学生来讲，是一个天然的佳选：而其面向数组矩阵运算的特征，在很大程度上可直接用程序语言取代矩阵运算，(A=0既是矩阵公式又是程序语言)，更使得它成为本课程所难以推却的语言，也使得“程序结构力学”中的“程序”二字更为贴切，更加富有内涵。作为本教材的一个直接的、配套的产品，我们开发研制了一个MSWi-dows环境下的计算机辅助分析计算软件一“结构力学求解器”。该求解器可以求解本教材中从几何组成一直到振动、稳定以及极限荷载等所有问题，是本教材内容的具体的程序实现，也是本课程的产品的一个示范。学完本课程后就掌握了求解器中核心的分析计算理论和算法，也就具备了与开发该求解器中核心计算程序相当的能力。作为继承，本教材目前仍以经典结构力学为基础，对经典结构力学中已经讲述了的内容作了尽可能的从简。作为发展，本教材在内容体系上的完整性使其有潜力在未来成为独立于经典结构力学的新体系。我们认为，兼顾继承和发展，在继承中发展，在发展中创新，是面向21世纪教学内容体系改革的精神所在。我们把这个正在出现的新体系归功于21世纪，并将其献给21世纪。本教材的完成是几年来坚持不，的思考、探索、研究和完善的结果，其中不乏独特的内容素材和处理手法，而有些内容甚至在国际上也属前沿之列（如自由振动中的振型计算等）。在潜心研究过程中，我们有幸得到一些令人满意的成果，使得本教材所构思的内容体系得以完备。本教材的形成不完全是教师的成果。几个章节（如几何组成分析、自由振动、弹性稳定、极限荷载)的内容，最初都是作者给因材施教的本科学生所布置的课题，后来便在教师带学生、学生促教师、教学相长、教学共进的过程当中逐步结出了成果。这里，作者要特别提到叶康生和林永静这两位学生，在上面提到的几个章节中包含了他们的辛勤努力和聪明才智。本课程自1997年开始，每年都在清华大学土木系讲授，每次仅用32课内学时。1998年在北方交通大学土木系的学生中作了试点教学，用了38课内学时，取得了很好的效果。教学中对程序的要求是：作为基本要求，让学
