计算结构力学程序设计报告材料Word下载.docx

1、 .00 .00 .00 .00 .00 .00 -37500.00 .00 100000.00 37500.00 .00 50000.00 -18750.00 .00 37500.00 18750.00 .00 37500.00 -37500.00 .00 50000.00 37500.00 .00 100000.00单元号 2 .00 18750.00 37500.00 .00 -18750.00 37500.00 .00 37500.00 100000.00 .00 -37500.00 50000.00 .00 -18750.00 -37500.00 .00 18750.00 -3750

2、0.00 .00 37500.00 50000.00 .00 -37500.00 100000.00单元号 3 18750.00 .00 37500.00 -18750.00 .00 37500.00 37500.00 .00 100000.00 -37500.00 .00 50000.00 -18750.00 .00 -37500.00 18750.00 .00 -37500.00 37500.00 .00 50000.00 -37500.00 .00 100000.00 结构刚度矩阵： 37500.0 37500.0 .0 37500.0 37500.0 100000.0 .0 .0 .0

3、 .0 100000.0 50000.0 37500.0 .0 50000.0 200000.0实验二 形成单元刚度矩阵和结构刚度矩阵的程序设计一 求图示结构各单元的单元定位向量。结构竖杆的EA=0EI=14040KN.m 其余杆件EA=0 EI=8125KN.m 9 8 2 23 1 4 2 5 3 6 4 7 5 8 6 1 2 3 4 5 67 1 1 1 8 1 1 11 1 1 1 1 1 2 2 246800 3900014040 81250 6 0 6 0 6 0 610 10 7 7 4 4 0 0三 程序编写过程! 输入数据说明（数据之间建议用空格作为分隔符） ! 同一项内容

4、的数据可以在同一行输入,也可分多行输入,建议分多行输入,便于阅读 不同的数据项必须分行输入。 1.单元数NE、结点数NJ、特殊结点数NJT、材料特性组数NAI、结点荷载数NPJ、单元荷载数NPM 2.杆端结点号码JH 3.特殊结点信息JTX 4.杆件材料分组信息JMH 5.材料EA 6.材料EI 7.结点X坐标 8.结点Y坐标 9.如果NPJ0则读入结点荷载PJZ（NPJ,2） 结点号.方向号（1=X,2=Y,3=M） 荷载值 力以沿坐标轴正向为正,弯矩以逆时针方向为正:整体坐标系下 10.如果NPM0则读入单元荷载PMZ（NPM,3） 单元号.荷载类型号（教材P63表中的L值） 荷载距单元始

5、结点的距离 荷载值局部坐标系,与单元两端结点编号的顺序有关. MODULE JGLX INTEGER NE,NJ,NJT,NJZ,NAI,N,MW（6）,NPJ,NPM 定义可分配大小的数组 INTEGER,ALLOCATABLE:JH（:,:）,JW（:）,JZH（:）,JMH（:）,JTX（:） DOUBLE PRECISION,ALLOCATABLE:EA（:）,EI（:）,X（:）,Y（:）,SL（:）,CX（:）,SY（:）,FLZ（:）,P（:PJZ（:）,PMZ（:）,ZK（:）,XSA（: END MODULE JGLX 形成结构总荷载向量 USE JGLX CHARACTER

6、*20 INAME,ONAME INTEGER*2 ID CALL GETARG（1,INAME,ID） IF（ID 0） THEN WRITE（*,（1X,A） 请指定输入数据文件： READ（*,（A） INAME ENDIF OPEN（1, FILE = INAME,STATUS=OLD,ERR=2） ! 打开输入数据文件 CALL GETARG（2,ONAME,ID）请指定输出数据文件：） ONAME OPEN（2, FILE = ONAME,STATUS=REPLACE 打开输出数据文件 读入单元数、结点数、特殊结点数、材料特性组数、结点荷载数、单元荷载数 READ（1,*） NE,

7、NJ,NJT,NAI,NPJ,NPM 分配数组内存 ALLOCATE（JH（2,NE）,JW（3,NJ）,JTX（4,NJT）,JMH（NE） ALLOCATE（EA（NAI）,EI（NAI）,X（NJ）,Y（NJ）,SL（NE）,CX（NE）,SY（NE）,XSA（NE,7） READ（1, *） （JH（I,J）,I=1,2）,J= 1,NE） ! 读入杆端结点号码 READ（1, *） （JTX（l,J）,l=1,4）,J = 1,NJT） ! 读入特殊结点信息 READ（1,*） （JMH（I）,I=1,NE） ! 读入杆件材料分组信息 READ（1,*） （EA（I）,I=1,NAI

8、） ! 读入材料EA READ（1,*） （EI（I）,I=1,NAI） ! 读入材料EI READ（1,*） （X（I）,I=1,NJ） ! 读入结点X坐标 READ（1,*） （Y（I）,I=1,NJ） ! 读入结点Y坐标 CALL QJW ! 各结点求知量在结构位移列阵中的编号JW数组 CALL QJZH ALLOCATE（FLZ（NJZ,3） WRITE（2,1） NE,NJ,NJT,NJZ,NAI WRITE（2,（/1X,单元两端结点号:/4（4X,单元, 2X,起点,2X,终点）（4（4X,I4,I6,I6） （J,（JH（I,J）,I=1,2）,J=1,NE）单元截面特性:/2

9、0（1X,I3） JMH特殊结点信息（结点号,结点各自由度的约束特征数）:& /3（1X,结点号特征数（3（1X,I6,2X,I6,2X,I6,2X,I6） （JTX（I,J）,I=1,4）,J=1,NJT）截面特性EA:/6（1X,F14.3） EA截面特性EI:） EI结点坐标:/3（2X,结点, 5X,X坐标,5X,Y坐标（3（1X,I5,2F10.3） （I,X（I）,Y（I）,I=1,NJ）未知量编号:/（16I5） JW ALLOCATE（ZK（N,N）,P（N） ! 结构总刚度矩阵与总荷载列阵,N是结构位移未知量总数（/1X,A）单元定位向量MW（6） 输出标题 DO M= 1,

10、NE ! 求各单元的单元定位向量 CALL QMW（M） ! 求单元M的单元定位向量（1X,单元编号:,I5,4X,MW = ,6I5） M,（MW（I）,I = 1,6） ENDDO CALL DCH ! 计算各单元长度及cos,sin CALL QXS ! 确定各单元的七个常数 CALL KJX1 ! 结构刚度矩阵（满阵） 结构刚度矩阵：（6F12.1）（ZK（I,J）,I=1,N）,J=1,N）（/ 2X,结点荷载数单元荷载数）（6X,I6,6X,I6） NPJ,NPM ALLOCATE（PJZ（NPJ,2） ALLOCATE（PMZ（NPM,3） CALL YDX ! 计算结构荷载向量

11、 CLOSE（1） CLOSE（2） DEALLOCATE（JH,JW,JTX,JMH,EA,EI,X,Y,SL,CX,SY,XSA,ZK,FLZ,P,PJZ,PMZ） ! 释放数组内存1 FORMAT（/30X,平面杆系分析/1X,单元数NE=,I11,/1X,结点数NJ=特殊结点数NJT=, I6,& /1X,支座结点数NJZ=,I6,/1X,截面特性分组数NAI=,I2）2 END四 计算结果单元数NE= 9 结点数NJ= 8 特殊结点数NJT= 2 支座结点数NJZ= 2 截面特性分组数NAI= 2 荷载组数NL= 0 1 3 1 2 4 2 3 5 3 4 6 4 5 7 5 6 8

12、 6 7 1 2 8 3 4 9 5 6 0 0 1 1 1 1 1 1 2 7 1 1 1 8 1 1 1 12345.000 13245.000 468000.000 390000.000 1 0.000 10.000 2 6.000 10.000 3 0.000 7.000 4 6.000 7.000 5 0.000 4.000 6 6.000 4.000 7 0.000 0.000 8 6.000 0.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0 0 0 0 0 0 1 MW = 7 8 9 1 2 3 2 MW = 10 11

13、12 4 5 6 3 MW = 13 14 15 7 8 9 4 MW = 16 17 18 10 11 12 5 MW = 0 0 0 13 14 15 6 MW = 0 0 0 16 17 18 7 MW = 1 2 3 4 5 6 8 MW = 7 8 9 10 11 12 9 MW = 13 14 15 16 17 18 结构刚度矩阵各行带宽 9 8 7 9 8 7 9 8 7 9 8 7 6 5 4 3 2 1 结构刚度矩阵对角元位置 1 10 18 25 34 42 49 58 66 73 82 90 97 103 108 112 115 117 0.00 0.00 0.00 0.

14、00 0.00 0.00 208000.00 0.00 -312000.00 -208000.00 0.00 -312000.00 0.00 4115.00 0.00 0.00 -4115.00 0.00 -312000.00 0.00 624000.00 312000.00 0.00 312000.00 -208000.00 0.00 312000.00 208000.00 0.00 312000.00 0.00 -4115.00 0.00 0.00 4115.00 0.00 -312000.00 0.00 312000.00 312000.00 0.00 624000.00单元号 4-31

15、2000.00 0.00 312000.00 312000.00 0.00 624000.00单元号 5 87750.00 0.00 -175500.00 -87750.00 0.00 -175500.00 0.00 3086.25 0.00 0.00 -3086.25 0.00 -175500.00 0.00 468000.00 175500.00 0.00 234000.00 -87750.00 0.00 175500.00 87750.00 0.00 175500.00 0.00 -3086.25 0.00 0.00 3086.25 0.00 -175500.00 0.00 234000

16、.00 175500.00 0.00 468000.00单元号 6单元号 7 2057.50 0.00 0.00 -2057.50 0.00 0.00 0.00 26000.00 78000.00 0.00 -26000.00 78000.00 0.00 78000.00 312000.00 0.00 -78000.00 156000.00 -2057.50 0.00 0.00 2057.50 0.00 0.00 0.00 -26000.00 -78000.00 0.00 26000.00 -78000.00 0.00 78000.00 156000.00 0.00 -78000.00 312

17、000.00单元号 8单元号 9 2207.50 0.00 0.00 -2207.50 0.00 0.00 0.00 21666.67 65000.00 0.00 -21666.67 65000.00 0.00 65000.00 260000.00 0.00 -65000.00 130000.00 -2207.50 0.00 0.00 2207.50 0.00 0.00 0.00 -21666.67 -65000.00 0.00 21666.67 -65000.00 0.00 65000.00 130000.00 0.00 -65000.00 260000.00 结构刚度矩阵2057.500

18、0.000 0.000 -2057.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 26000.000 78000.000 0.000 -26000.000 78000.000 0.000 0.000 0.000 312000.000 0.000 -78000.000 156000.000 0.000 0.000 0.000 2057.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 26000.000 -78000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 312000.000 0

19、.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 210057.500 0.000 312000.000 -2057.500 0.000 0.000 -208000.000 0.000 312000.000 30115.000 78000.000 0.000 -26000.000 78000.000 0.000 -4115.000 0.000 936000.000 0.000 -78000.000 156000.000 -312000.000 0.000 312000.000 210057.500 0.000 312000.000 0.000 0.000 0.000 -20

20、8000.000 0.000 312000.000 30115.000 -78000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -4115.000 0.000 936000.000 0.000 0.000 0.000 -312000.000 0.000 312000.000 297957.500 0.000 -136500.000 -2207.500 0.000 0.000 28867.917 65000.000 0.000 -21666.667 65000.000 1352000.000 0.000 -65000.000 130000.000 297957.500 0.000

21、-136500.000 28867.917 -65000.000 1352000.000 质量矩阵: 1500.0000 1500.0000 4500.0000 1500.0000 1500.0000 4500.0000 2250.0000 2250.0000 5062.5000 2250.0000 2250.0000 5062.5000 2650.0000 2650.0000 4595.8333 2650.0000 2650.0000 4595.8333 迭代次数= 1 误差= NaN 振型系数R（1）= NaN 固有频率W（1）= NaN Hz 周期T（1）= NaN 秒 振型向量: NaN NaN NaN NaN NaN NaN 迭代次数= 1 误差= NaN 振型系数R（2）= NaN 固有频率W（2）= NaN Hz 周期T（2）= NaN 秒