杆系结构示例

发布 2021-05-29 06:32:28 阅读 8038

一源程序中主要标识符的意义说明如下:

1)、整型变量。

nj―结点总数;

nm-单元总数;

n-结点位移未知量总数,即整个结构的总自由度数,亦即总刚矩阵的阶数;

mb-最大的半带宽;

nme-材料种类数;

nge-截面几何特性种类数;

ns-受约束的结点位移数;

nsj-支承结点数;

njp-结点荷载个数;

jn-荷载作用的结点号;

jd-荷载作用的方向号(1-水平力;2-垂直力;3-集中力偶);

nlm-非结点荷载个数;

ilt-非结点荷载类型号;

k-单元序号;

2)、整型数组。

ise(nm,2)-各单元首端和未端结点号;

img(nm,2)-各单元的材料特性号和截面几何特性号;

is(ns)-各约束自由度的总体编号;

3)、实型数组。

we(nme,2)-各种材料特性的容重和弹性模量;

ai(nge,2)-各种截面几何特性的截面积和抗弯惯性矩;

xy(nj,2)-各结点坐标;

sd(ns)-各约束自由度的约束位移值(已知的支座位移);

p(n)-结构总体荷载列阵,总刚求解后为结点位移增量;

tf(nm,6)-各单元杆端力增量;

bp(ns)-各约束点的约束反力增量;

dt(n)-结点位移累计量;

tft(nm,6)-各单元杆端力累计量;

二计算示例:

1 求图示刚架的内力。设各杆为矩形截面,横梁为,立柱为,立柱的均布荷载集度为,刚架跨度为12m,高度为6m,设弹性模量e=1。(图见《结构力学教程》(龙驭球、包世华编)p340)

1) 建立数据文件(名字为如下:

3,4,6,2,1, nm,nj,ns,nge,nme

1,1,2,1,1, m,(ise(i,j),j=1,2),(img(i,j),j=1,2)

1, 0.0, 0.0, m,(xy(i,j),j=1,2),i=1,nj

1,22.0,1.0, m,we(i,j),j=1,2),i=1,nme

1, 0.5, 4.167e-2, m,(ai(i,j),j=1,2),i=1,nge

2, 0.63,8.333e-2

2, nsj

1,0.0,0.0,0.0, isj,(sxym(i),i=1,3)

0,njp1,nlm

1,3,1.0,1.0, k,ilt,pv,dx

2) 计算结果。

output===

nm= 3 nj= 4 ns= 6 nge= 2 nme= 1

ie ist ien ime ige

ijxy

num gr**e

1 .2200e+02 .1000e+01

num ai

1 .50000e+00 .41670e-01

2 .63000e+00 .83330e-01

num id

njp= 0

nlm= 1

k iltpvdx

1 31000e+01 1.000

the joint displacements:

joint uvq

1 .1764e-19 .4277e-20 -.5488e-19

2 .8471e+03 .5133e+01 -.2841e+02

3 .8235e+03 -.5133e+01 -.9648e+02

4 .1236e-19 -.4277e-20 -.4379e-19

the terminal forces:

member n(st) q(st) m(st)) n(en) q(en) m(en)

1 -.4277e+00 .4764e+01 .8488e+01 .4277e+00 .1236e+01 .2094e+01

2 .1236e+01 -.4277e+00 -.2094e+01 -.1236e+01 .4277e+00 -.3039e+01

3 .4277e+00 .1236e+01 .3039e+01 -.4277e+00 -.1236e+01 .4379e+01

三练习。1 试利用程序计算图示刚架的结点变形和杆端力,并作出轴力、剪力和弯矩图。设各杆几何尺寸相同,,,要求:

1) 写出基本数据输入文件。

2) 运行上述执行程序,并得到输出结果文件。

3) 根据输出结果文件绘出轴力、剪力和弯矩图。

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