谢雨涵 邵雪杰 周 政

（河海大学 大禹学院，江苏 南京 210098）

在结构力学计算设计中，满应力计算是比较基本的计算设计，也是确定结构建筑工程最节省方案的重要步骤。由于现实生活中结构多为超静定结构，满应力设计时采用人工计算工作量较大，历时较长，精度较差。因此，本文引用Fortran 90，采用应力比法设计迭代进程，从而可极大提高计算速度和精度。

1 满应力计算原理和方法

1.1 满应力简介

满应力设计（Fully Stressed Design，FSD）是结构优化设计中准则法的一种。FSD直接从结构力学的基本原理出发，以满应力为准则，保证杆件的材料能够得到充分利用。

所谓满应力是指结构的各个杆件至少在一组确定的荷载组合下承受容许应力或临界力。满应力设计的思路是在结构几何形状和结构材料已经确定的情况下，通过调整杆件的截面，使其满足满应力准则。这样得到的设计认为是处于满应力状态。由于所确定的杆件截面为其下限值，因此，满应力设计所得到的结果通常同时也是重量最轻的。

1.2 应力比法计算原理和方法

求解满应力采用应力比法，应力比法是满应力准则法中基本的一种迭代方法，该法的主要原理是：

取杆件截面面积A、(各工况)轴力N、各工况最大拉力Nlmax、各工况最大压力 Nymin(＞0)、(各工况)应力 σ=N/A、各工况最大拉应力 σl=Nlmax/A、轴心压杆的稳定系数φ(强度控制时,φ=1)、各工况最大等效压应力 σy=Nymin/(φA)(＞0)、杆件的拉应力比：σl/[σ]、杆件的等效压应力比：σy/[σ]、杆件的应力比

满应力法的主要公式：

应力比r(0)＞1，表示应力大于容许应力，说明杆件超载，截面小了，故A=r(0)A(0)增大截面面积；……