结构力学求解器作业.docx

1、结构力学求解器作业 结构力学课程设计 题目1、某二跨二层钢筋混凝土框架如下图所示，已知荷载单 位为KN/m,长度单位为m,试计算其内力及位移。底层 柱：EA=5.6KN，EI=1.5KN 梁：EA=5.2KN，EI=1.25KN二层 柱：EA=5.0KN，EI=1.3KN 梁：EA=4.8KN，EI=1.20KN解：TITLE,1结点,1,0,0 结点,2,0,3.9结点,3,0,7.2结点,4,2.7,0结点,5,2.7,3.9结点,6,2.7,7.2 结点,7,10.8,0结点,8,10.8,3.9结点,9,10.8,7.2单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,

2、1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,2,5,1,1,1,1,1,1单元,3,6,1,1,1,1,1,1单元,7,8,1,1,1,1,1,1单元,8,9,1,1,1,1,1,1单元,5,8,1,1,1,1,1,1单元,6,9,1,1,1,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,4,6,0,0,0,0结点支承,7,6,0,0,0,0单元荷载,10,3,20,0,1,90结点荷载,3,1,75,0结点荷载,2,1,90,0单元材料性质,1,1,5600000,1500000,0,0,-1单元材料性质,3,3,5600000,1500000,

3、0,0,-1单元材料性质,7,7,5600000,1500000,0,0,-1单元材料性质,5,5,5200000,1250000,0,0,-1单元材料性质,9,9,5200000,1250000,0,0,-1单元材料性质,2,2,5000000,1300000,0,0,-1单元材料性质,4,4,5000000,1300000,0,0,-1单元材料性质,8,8,5000000,1300000,0,0,-1单元材料性质,6,6,4800000,1200000,0,0,- 1单元材料性质,10,10,4800000,1200000,0,0,-1END轴力：剪力：弯矩：位移：位移计算： 杆端位移值

4、( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00036926 0.00005771 -0.00009713 2 0.00036926 0.00005771 -0.00009713 0.00070584 0.00007600 -0.00008792 3 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00034382 -0.00009320 -0.00006825 4 0.00034382 -0.00009

5、320 -0.00006825 0.00067128 -0.00015812 -0.00011358 5 0.00036926 0.00005771 -0.00009713 0.00034382 -0.00009320 -0.00006825 6 0.00070584 0.00007600 -0.00008792 0.00067128 -0.00015812 -0.00011358 7 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00034856 -0.00007734 -0.00010020 8 0.00034856 -0.00007734 -0.00010020

6、0.00058771 -0.00013762 0.00002440 9 0.00034382 -0.00009320 -0.00006825 0.00034856 -0.00007734 -0.00010020 10 0.00067128 -0.00015812 -0.00011358 0.00058771 -0.00013762 0.00002440-题目2、利用求解器计算下列结构的内力及位移；另要求写出B结点的位移。其中EA=5.6KN,EI=1.5KNm 解：TITLE,2结点,1,6,-6结点,2,6,0结点,3,12,-6结点,4,12,0结点,5,0,0结点,6,18,0单元,1,

7、2,1,1,1,1,1,1单元,4,3,1,1,1,1,1,1单元,6,4,1,1,1,1,1,1单元,2,5,1,1,1,1,1,1单元,2,4,1,1,1,1,1,1结点支承,5,6,-90,0,0,0结点支承,6,6,90,0,0,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,6,0,0,0,0单元荷载,5,3,15,0,1,90单元荷载,4,1,80,1/2,-90文本,5.2,4.2,KN,0,0,7.8文本,11.2,3.1,KN/m,0,0,7.8文本,-0.9208,-0.2703,A,0,0,7.8文本,7.3061,-0.2231,B,0,0,7.8文本,13.1371,

8、-0.2231,C,0,0,7.8文本,18.9150,-0.1019,D,0,0,7.8文本,7.3193,-5.5033,E,0,0,7.8文本,13.5943,-5.4249,F,0,0,7.8单元材料性质,1,5,5600000,1500000,0,0,-1尺寸线,1,0.2,0.1,7.8,1.0,0.5,0,-8,3m,3,-8,3m,6,-8,6m,12,-8,6m,18,-8尺寸线,1,0.2,0.1,7.8,1.0,0.5,20,0,6m,20,-6 END轴力：剪力：弯矩：位移：位移计算： 杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移

9、 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000137 -0.00008612 -0.00000271 2 -0.00000360 -0.00004805 0.00002293 0.00000000 0.00000000 0.00000000 3 0.00000000 0.00000000 0.00000000 -0.00000360 -0.00004805 0.00002293 4 -0.00000137 -0.00008612 -0.00000271 0.00000000 0.0000

10、0000 0.00000000 5 -0.00000137 -0.00008612 -0.00000271 -0.00000360 -0.00004805 0.00002293-B点的位移：u =-0.00000137 v =-0.00008612 =-0.00000271题目3、分析下图的几何构造，其中结点5、6是组合结点。 解：问题标题,3结点,1,0,0结点,2,2.5,0结点,3,3.5,0结点,4,6,0结点,5,1,3结点,6,5,3结点,7,2,2结点,8,4,2单元,1,2,1,1,0,1,1,0单元,2,3,1,1,0,1,1,0单元,3,4,1,1,0,1,1,0单元,1,

11、5,1,1,0,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,6,4,1,1,1,1,1,0单元,2,7,1,1,0,1,1,0单元,7,5,1,1,0,1,1,0单元,8,6,1,1,0,1,1,0单元,3,8,1,1,0,1,1,0单元,8,7,1,1,0,1,1,0结点支承,1,2,-90,0,0结点支承,4,1,0,0 END几何构造：不必考虑大地及其支座 刚片1由以下杆件构成：(4)(5(6) 将刚片1看成第一个刚片 将杆件 (7) 看成第二个刚片 将杆件 (10) 看成第三个刚片由三刚片规则，连接三刚片的三个（虚）铰过一直线，瞬变体系结论:为有多余约束的几何瞬变体系。 结构多

12、余约束数:1 ,自由度数:1题目4：试用求解器分析下图所示的几何构造。（a）解：结点,1,0,0结点,2,1,0结点,3,2,0结点,4,3,0结点,5,4,0结点,6,1,-1结点,7,2,-1结点,8,3,-1单元,1,2,1,1,0,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0单元,3,4,1,1,0,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,0单元,2,6,1,1,0,1,1,1几何构造：将大地看成一刚片，记为刚片 0 刚片 1 由以下杆件构成：(1) (2) 刚片 2 由以下杆件构成：(3) (4) 刚片 3 由以下杆件构成：(5) (6) 刚片 4 由以下杆件构成：(7) (8) 刚片 3 可转为虚二力杆，该二力杆连接以下两个结点: 2 7 ,该二力杆命名单元: -3刚片4可转为虚二力杆，该二力杆连接以下两个结点: 7 4 ,该二力杆命名为单元: -4由三刚片规则，三刚片012 可合并为一个大刚片，命为刚片0结论:为无多余约束的几何不变体系。 结构多余约束数:0 ,自由度数:0(b) 解：结点,1,0,0结点,2,1,0结点,3,0.5,-0.5结点,4,-1,0结点,5,-0.5,-0.5结点,6,0,-1单元,1,2,1,1,0,1,1,0单元,2,3,1,1,0,1,1,0单元,1,4,1,1,0,1,1,0