FORTRAN90编写的平面桁架计算程序

"平面桁架程序设计是基于FORTRAN90语言的一个计算程序，用于解决二维平面桁架结构的问题。程序采用FREE FORMAT风格编写，由叶家彬开发，旨在求解土木工程中的结构力学问题。指导教师为王新堂，参考书籍包括《FORTRAN完全自学手册》和《计算结构力学与程序设计》。程序的主要部分定义了各种参数和数组，以处理最大结点数、杆件数、自由度和约束条件。用户需输入结点数、杆件数和约束结点数，程序会进行数据输入、矩阵建立、边界条件处理、高斯积分计算以及内部力计算，并将结果保存到名为RESULT.TXT的数据文件中。" 在平面桁架程序设计中，以下几个关键知识点值得深入探讨： 1. **FORTRAN90语言**：FORTRAN（Formula Translation）是一种早期的编程语言，特别适合数值计算和科学计算。FORTRAN90是其现代化版本，引入了模块化、数组赋值和递归等功能，增强了可读性和效率。 2. **FREE FORMAT**：在FORTRAN90中，FREE FORMAT意味着程序员可以自由地安排源代码的格式，不再需要严格的列定位。这提高了代码的可读性和编写便利性。 3. **参数声明**：程序通过PARAMETER关键字定义了几个常量，如MAXN、MAXNM、MAXDOF等，用以限制程序处理的最大规模，例如最大结点数、最大杆件数和最大自由度。 4. **数组声明**：数组如JD、EA、XY、LR等用于存储结构元素的相关数据，如结点连接信息、杆件弹性模量、坐标位置、荷载等。这些数组通过COMMON块共享给不同的子程序，实现数据传递。 5. **输入处理**：用户通过输入语句提供结点数、杆件数和约束结点数，这些信息被用来初始化和配置计算过程。 6. **大数法（大参数DP）**：大数法是一种求解线性方程组的方法，通过设置一个足够大的数来消除非自由度的约束，DP即为此大数。 7. **子程序调用**：程序调用了REDATA、EP、STIFF、BOUND、GAUSS和INTERN等子程序，分别对应数据输入、弹性潜力计算、刚度矩阵构建、边界条件应用、高斯积分和内部力计算等步骤。 8. **结果输出**：计算完成后，程序将结果输出到名为RESULT.TXT的文本文件中，便于后续查看和分析。 9. **结构力学计算**：平面桁架问题属于结构力学的一部分，涉及到力矩平衡、弯矩分布、变形分析等内容。该程序利用有限元方法将连续结构离散化，然后通过数值方法求解。 10. **计算流程**：整个计算流程遵循结构分析的一般步骤：数据输入、模型构建、矩阵求解、边界条件处理和结果输出，体现了结构工程中计算程序的基本设计思路。