在结构力学求解器中输入平面结构体系
结构力学求解器使用指南
结构力学求解器使用指南结构力学求解器使用指南将《结构力学求解器.rar》解压即可使用，无需安装。
1. 双击smsolver.exe。
2. 在出现的页面上任意位置单击。
3. 出现“编辑器”和“观览器”两个图框。
如果看不到“观览器”，则在“编辑器”里单击“查看”→“观览器”。
“编辑器”用于输入命令流，“观览器”用于显示图形。
4. “编辑器”里“命令”菜单用于所有命令的输入，依次输入顺序：结点→单元→位移约束（也就是支座条件）→荷载条件→材料性质。
如果需要在图中显示尺寸，则单击命令→尺寸线。
“编辑器”里“求解”菜单用于计算。
算例：如右图1. 单击命令→结点，在结点对话框里输入结点坐标，先预览再应用，预览时在观览器里会出现对应的点，如果点的位置正确，再应用，应用之后编辑器里会出现刚才关于结点输入的命令流。
如果应用之后发现不正确，将光标放在编辑器里需要修改的命令行，单击命令→修改命令即可。
根据结点坐标依次输入所有结点。
输入完毕后，观览器里会显示所有输入的结点，检查无误，单击关闭，进入下一步。
2. 单击命令→单元，出现单元对话框，单元连接结点为第一步结点定义时所输入的结点码，一般是计算机自动生成的，也就是观览器中显示的阿拉伯数字，连接结点方式按实际输入，在相应下拉按钮选择。
按照原图依次输入所有单元。
输入完毕后，观览器里会显示所有输入的单元，检查无误，单击关闭，进入下一步。
3. 单击命令→位移约束，出现位移约束对话框，约束类型分为结点约束和杆端约束，选择结点约束时，需要输入相应的结点支座信息，其中结点码为观览器中的阿拉伯数字编码，支座类型为对话框上方六种类型，按照实际类型选择相应的数字，支座性质分为刚性和弹性，一般选择刚性，弹性支座是指弹簧之类刚度为有限值的支座。
支座方向从下拉按钮中选择，0度表示与对话框上方支座类型图示方向相同，逆时针转为正值方向，（水平、竖向、转角）位移为实际支座移动值。
按照原图依次输入所有支座。
结构力学求解器教程
SM Solver简明教程编者: LocalHUST2009年3月31号第一部分：绪论在绪论里我想说明两个问题，一个是一些题外的话，一个就是求解器的功能的说明。
结构力学求解器即SM Solver是一个很轻巧的计算软件，但是其功能相对来说来是比较强大的，其实它的操作并不复杂（相对其它一些工程上常用的计算软件来说，如ANSYS），但是我在学习的过程中却发现结构力学求解器的教程还真的是不多，在校图书馆里查找了一下没有相关的书籍，在网上百度了一下没有发现在什么有用的东西，我想是因为这个软件很简单没有必要专门写个教程，但是我想一个教程对一个初学者来说还是很有用的，我便有这样一个自己试着去写一个简教程的想法，于是我就小小的研究了下这个程序。
来给出一些简单的供初学者入门的指导。
当然由于我个人的水平有限再加上研究的时间也不长可能给大家写的东西只是一些很粗糙的很表面的，希望大家在读的过程中能够够给我多多提提宝贵的意见和建议帮助我进步，也帮助进一步的完善这个教程。
对于结构力学求解器有很多的版本，为了明确期间，这里先简单的介绍一下我用的这个求解器的版本。
这个版本的相关信息：SM Solver for student 版本1.5（学生版）ISBN 7-900015-23-X清华大学土木系结构力学考研室研制高等教育出版社出品为什么要选择这个版本有以下几个原因：一：因为这个教程我主要面对学生的，所以在些选这个版本还是比较合适的。
二：这个版本的求解器是我们在学习阶段比较好的一个选择，简单易学。
三：这个版本的功能还是可以的，能够解决我们平时学习中遇到的问题。
四：软件之间都是相通的，精通一个其它的自己完全可以去学习，因为已经有了基础。
这个教程内容不多，为了更好的帮助大家理解，在编排的过程中我在其中插入了好多截取的实例图片，这个能够更好的的去让大家学习实际的操作以及每一步操作人机交互的结果界面。
程序功能SM Solver是结构力学辅助分析计算的通用程序。
清华结构力学求解器用法
连续显示：观览器的缺省状态，此时观览器随时根 据编辑器中的活动文档的命令行绘出最新的图形。
暂停显示：此时观览器被“冻结”，不再对编辑器 中活动文档的命令改变发生反应。 停止单步显示：用于中断单步显示。
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⒌ 定义问题有关参数的步骤 ① 问题定义：确定新问题开始，输入新问题标题，通 过对话框选择方式也可以结束当前问题；
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加大幅值：增加内力图或位移图等的显示幅度，而 结构图大小和外观不变。
减小幅值：减小内力图或位移图等的显示幅度，而 结构图大小和外观不变。 单步显示：观览器一次只读取编辑器中活动文档的 一条命令，并相应地加以显示。 单步显示钮按下后，工具 栏的最右方将出现一个“停止单步显示”按钮，可用于中断 单步显示。
了一倍。
⒊ 修改功能 中文关键词：为了方便对输入命令的修改，添加了中文 关键词选项(“查看”菜单下)，并将其设为默认方式，即用 对话框输入的命令默认为中文关键词。
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“修改”工具钮：将光标置于要查看或修改的命令行 ，单击“修改”工具钮，即可返回到输入该命令的对话框， 重现各个参数值。若不修改，单击“关闭”；若有修改，单 击“应用”即可。
⒉ 求解功能
组合结构：智能求解模式增添了平面“静定组合结构” 的求解，按三种模式(所有杆件内力、作弯矩图需要的内力 、指定杆件的内力)以文本或图文形式给出解题步骤。 四精度求解：可选用四精度实型数(约28位)求解，结果 更精确、可更好地模拟无穷大刚度。
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几何构造检验：v1.0版中求解时先进行几何构造检验， 此版本中可设为否，以提高求解速度。 求解速度提高：求解速度提高3-4倍，一个10跨20层的 刚架的基频和相应的振型计算(学生版不行)，达到0.1%的精 度，在PII333上只用0.5秒。 求解规模加倍：求解问题对单元数的限制比v1.0版放松
[教程]结构力学求解器
![[教程]结构力学求解器](https://img.taocdn.com/s3/m/3574bd6aaeaad1f347933f29.png)
[教程]结构力学求解器建筑工程专业毕业设计应用结构力学求解器指导书一、概述以往建筑工程专业毕业设计中结构设计的手算部分(以一榀框架为主要计算单元，分层法求解竖向荷载作用下的内力及D值法求解水平方向荷载作用下的内力)，大部分计算为复杂的重复计算。
其方法简单，但在复杂计算部分耗费学生大量的时间，其最后结果并不理想。
把繁琐交给结构力学求解器，我们留下创造力。
把以往结构设计中复杂的手算交给结构力学求解器，我们在毕业设计中留下更多的创造力。
结构力学求解器(SM Solver for Windows)是一个面向教师、学生以及工程技术人员的计算机辅助分析计算软件。
其软件界面方便友好、内容体系完整、功能完备通用，可作为毕业设计结构计算部分之用。
它能够有效地解决计算过程中的繁琐，将重复计算变为简单的计算机计算，为毕业设计中的关键部分掌握提更多的空间。
二、软件使用介绍本指导书只建筑工程专业毕业设计中结构设计中的计算部分作简单介绍。
软件使用步骤如下:1. 输入一榀框架的平面结构体系。
A. 问题定义，给定项目的文件名。
B. 输入节点，输入前应先对结构的整体节点进行编号，编号应具有一定的规则。
C. 单元输入。
D. 位移约束输入，输入支座的约束情况。
E. 输入作用在单元或节点上的荷载。
F. 输入材料性质，输入梁或柱的抗压刚度和抗弯刚度。
2. 对结构求解针对毕业设计的要求，我们在此仅对其内力进行计算。
3. 保存文件，给文件命名。
4. 注意:输入的单位应按国际单位。
力:kN;力偶kN?m;均布荷载kN/m;2EA:kN;EA:kN?m。
三、实例1. 初始数据本指导书以一榀框架(3跨3层)在水平和竖向荷载作用下内力计算为例。
其结构如图1a、b、c所示。
截面特性如表1所示。
图1a 刚架的结构尺寸图图1b 刚架的竖向荷载图图1c 刚架的水平荷载图表1 柱梁的截面特性2242构件名 B(m) h(m) E(kN/m) A(m) I (m) EA(kN) EI(kN?m)柱 0.45 0.45 25500000 0.2025 0.003417 5163750 87138.28梁1 0.25 0.5 25500000 0.125 0.002604 3187500 66406.25梁2 0.25 0.4 25500000 0.1 0.001333 2550000 34000 2. 应用其解器求结构内力的操作步骤A. 对结构进行结点编码(如图2所示)。
附录A-1 结构力学求解器使用说明
单元生成 EGEN, Ngen, E1, E2, Nincr
§A-1-4 装机与运行
在 Windows 环境下，插入求解器光盘，在光盘自动播放弹出的菜单中，选择“安装软件” 或直接运行光盘上的 SMS2etup.exe。然后按提示操作即可完成装机。装机完成后，桌面上会 出现一个名为“结力求解器 V2”的图标（用户可以更改名字）。
注意：本软件是绿色环保软件，所有的文件都安装到用户的目录下（默认为 C:\SMSolver V2），安装时不会向 Windows 注册表中写入任何内容，可放心安装使用。
双击桌面上的“结力求解器 V2”图标（或者从“开始”菜单中运行），再单击程序的封 面，便可使用求解器了。
§A-1-5 使用帮助
用户可以用以下几种方式获得使用帮助： • 建议事先观看光盘上的视频帮助中的快速入门，可以很快上手。
2
附录 A-1 结构力学求解器使用说明 • 建议第一次运行时，先调入“入门向导.inp”数据文件，做法如下：
E, N1, N2[, NType1[, Alpha1], NType2[ , Alpha2]] N1, N2，单元两端的结点码； NTtype1，单元在杆端 1 处的连接类型，缺省值=2； NType1=2，铰结； NType1=3，固结； NType1=4，自由； NType1=5，竖向自由； NType1=6，横向自由； NType1=7，斜向自由； NType1=8，斜向连结； Alpha1，当 NType1=7 或 8 时，斜向连结（或自由）的倾斜角； NType2，杆端 2 处的连接类型，缺省值=2； Alpha2，当 NType2=7 或 8 时，斜向连结（或自由）的倾斜角。
结构力学求解器
1.软件简介
官方网址： /sms/ 在该网站可以下载软件共享版！
观览器
命令编辑器
2.力学相关知识介绍
① 结点：结点是在计算结构内力时出现的概念 ,结点一般是两个
或以上杆件的交点。
2.力学相关知识介绍
结点命令
N, Nn, x, y
Nn，结点编码；
x，结点的x坐标；
y，结点的y坐标。
2.力学相关知识介绍
② 单元：连接结点的杆件。
2.力学相关知识介绍
单元命令
E, N1, N2 [, DOF11, DOF12, DOF13, DOF21, DOF22, DOF23]
N1, N2，单元两端的结点码； 以下连接方式：1为连接，0为不连接： DOF11，杆端1处的x方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF12，杆端1处的y方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF13，杆端1处的转角方向自由度的连接方 式，缺省值=0； DOF21，杆端2处的x方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF22，杆端2处的y方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF23，杆端2处的转角方向自由度的连接方 式，缺省值=0。
2.力学相关知识介绍
⑤ 单元材料性质：定义一个或多个单元的抗拉刚度、抗弯刚度、均布质量
、极限弯矩、抗剪刚度等。计算刚度、极限荷载等计算时使用。
2.力学相关知识介绍
单元材料性质
NL 计算杆件轴向拉伸和轴向压缩变形时使用 L EA
2.力学相关知识介绍
单元材料性质
计算杆件弯曲变形时使用
5ql 4 ml 2 yc=ycq+ycm= 384 EI 16 EI
3.力学求解器建模步骤
① 结构或杆件的内力计算步骤
清华大学结构力学求解器简介
清华大学结构力学求解器简介§16-6 用求解器求极限荷载§16-6 用求解器求极限荷载求解器可以计算一般平面结构的极限荷载并能静态或动画显示破坏机构的单向运动模态。
荷载可以是集中荷载或者均布荷载。
由于极限荷载和各个杆件刚度无关，因此可以不输入杆件刚度（当然输入也无妨）。
因此，除了按常规输入结构体系外，还要输入各杆的极限弯矩和对解答精度控制的误差限，求解器解出的解与精确解相比其误差不超过用户指定的误差限。
由于求解器采用精确求解，通常一个杆件取为一个单元即可。
对于低版本的求解器，要求集中荷载作用在结点上，这样杆件上如有集中荷载作用，就要再分单元以使集中荷载作用点处成为一个结点。
杆件的极限弯矩的输入同杆件的刚度输入步骤一样，而且在同一个对话框中，这里不再详述。
为了输入误差限的值，依次选择菜单：“命令”、“其他参数”、“极限荷载”，从而打开“误差限”对话框，然后输入数值即可。
如果不输入误差限，求解器将使用缺省值0.05。
以下通过具体的例题作进一步的介绍。
例16-6-1 试用求解器重新求解例15-6。
单元及结点编码见图16-6-1。
为比较方便，有关数据采用单位值：l=1m，Mu=1kN⋅m。
TITLE,例16-6-1结点,1,0,0 结点,2,0,1 结点,3,1,1 结点,4,2,1 结点,5,2,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1 单元生成,3,1,1,1 结点支承,1,6,0,0,0,0 结点支承,5,6,0,0,0,0 结点荷载,2,1,1,0 结点荷载,3,1,1,-90单元材料性质,1,4,0,0,0,1,-1 单元材料性质,2,3,0,0,0,1.5,-1 极限荷载参数,0.005END图16-6-1 例16-6-1图解输入的结构和命令文档如图16-6-1所示。
计算的极限荷载为3.5 kN，与精确解完全一样。
求解器中显示的破坏机构模态在图16-6-2中给出。
例16-6-2 试用求解器求解图16-6-3中所示的均布荷载作用下门式刚架的极限荷载和破坏机构模态，有关数据为各杆长l=1m，Mu=10kN⋅m。
附录A-1 结构力学求解器使用说明
Nstart，填充结点的起始编码，缺省值=N1+1；
结点生成
Nincr，填充结点的编码增量，缺省值=1。
NGEN, Ngen, Nincr, N1, N2, N12incr, Dx, Dy Ngen，结点生成的操作次数； Nincr，每次生成的结点码增量； N1, N2，基础结点范围； N12incr，基础结点的编码增量； Dx, Dy，生成结点的 x, y 坐标增量。
双击桌面上的“结力求解器 V2”图标（或者从“开始”菜单中运行），再单击程序的封 面，便可使用求解器了。
§A-1-5 使用帮助
用户可以用以下几种方式获得使用帮助： • 建议事先观看光盘上的视频帮助中的快速入门，可以很快上手。
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附录 A-1 结构力学求解器使用说明 • 建议第一次运行时，先调入“入门向导.inp”数据文件，做法如下：
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附录 A-1 结构力学求解器使用说明
6) 凡是需要输入实型数的（如坐标值，荷载值等），都可以输入变量名，但该变量必须 已经定义并赋值。
7) 命令集将随着求解器的升级而不断更新，若发现与此处不符的命令，务请查看光盘上 联机帮助中的最新版本。
2. 命令格式 命令行
注释
问题标题 TITLE, Ttext
研制组将不断对 SM Solver 做更新升级；若您在使用过程中发现不妥、不便之处，或有好 的建议，欢迎提出并请及时与研制组联系，以便在维护升级中不断完善。对于小问题，研制组 将免费提供修补文件。
§A-1-7 命令指南
使用求解器时，需要用户在编辑器中输入命令用以定义要求解的问题。对于一般用户来 讲，建议采用对话框的方式来输入和修改命令，这样可不必关心命令格式。但由于本书中几乎 所有用求解器求解的例题都是用命令文档的形式来描述和定义的，因此为了用户参阅的方便， 这里给出求解器中输入命令的语法和格式。
结构力学求解器用法
字体：使用该命令，可控制编辑器窗体中字符的字体、 字形、大小等字符格式。
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编辑器的“命令”菜单包括如下几项：问题定义、变量 定义、结点、单元、位移约束、荷载条件、材料性质、温度 改变、其它参数、尺寸线、文本、修改命令。
命令菜单中各个子菜单的作用是通过对话框选择的方式 来向当前文档中添写各种命令，以输入各种结构体系信息 (结点定义，单元定义，支座定义，荷载定义等)
2021/6/4
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双击桌面上的SM Solver图标，再单击程序的封面，便 可使用求解器了。
五、V1.5版的新增功能
⒈ 安装 完善了安装程序,对于Win 95/98可以自动在桌面上安装 图标。 ⒉ 求解功能 组合结构：智能求解模式增添了平面“静定组合结构” 的求解，按三种模式(所有杆件内力、作弯矩图需要的内力 、指定杆件的内力)以文本或图文形式给出解题步骤。 四精度求解：可选用四精度实型数(约28位)求解，结果 更精确、可更好地模拟无穷大刚度。辑器的“查看”菜单包括如下几项：整个文档、单个 问题、观览器、中文关键字、工具栏、状态栏、字体。
允许用户检查和更改编辑器窗口当前所处的状态。
整个文档：当整个文档被选中时，此命令名旁出现一个 选中标记。且相应地在编辑器下方的状态栏上最左边显示出 “整个文档”。此时活动文档窗中显示整个文档。
单个问题：当某一个问题被选中时，此命令名旁出现一 个选中标记。且相应地在编辑器下方的状态栏上最左边显示 出“问题：n”，n代表当前问题在整个文档中的序号。此时 活动文档窗中显示的只是当前的单个问题，而其它问题则被 隐藏起来。
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返回 18
观览器：此菜单可以控制观览器窗口的显现和隐藏，具 体观览器的使用请参见下章“观览器使用介绍”。
结构力学求解器用法
⑤ 位移约束：提供结构的位移约束条件； ⑥ 荷载条件：提供结构的荷载状况； ⑦ 材料性质：输入单元的刚度值和极限弯矩值等；
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⑧ 温度改变：若单元有温度变化，输入温度荷载； ⑨ 其它参数：求解下列四种情况时需要。
自振频率：求解自由振动时需要； 临界荷载：求解弹性稳定时需要； 极限荷载：求解极限荷载时需要； 影响线： 求解影响线时需要。
兰州理工大学土木工程学院二零一四年十二月二十九日结构力学求解器smsolverwindows是一个面向教师学生以及工程技术人员的计算机辅助分析计算软课件其求解内容包括了二维平面结构体系的几何组成静定超静定位移内力影响线自由振动弹性稳定极限荷载等经典结构力学课程中所涉及的一系列问题全部采用精确算法给出精确解答
复制：复制所选正文并存到剪贴板上。
粘贴：把剪贴板内容插入在插入点处。
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复原：取消上一次所做的编辑。 观览器：显示结构图观览器。 前一问题：显示文档中当前问题前面的一个问题。 下一问题：显示文档中当前问题后面的一个问题。
⒋ 观览器的常用按钮及相应功能 缩放比例选择框：通过选择不同的显示比例，
用户可将整个图形按比例地放大或缩小。缺省的缩放比例是 100%，此时整个图形刚好充满观览器。
一、版本区别
目前有两个版本：学生版和专业版。
学生版(V 2.0)解题规模有如下限制：几何组成、静力分 析、影响线、截面法等问题最多80个单元；自由振动、弹性 稳定和极限分析最多40个单元。专业版解题规模无此限制， 只受机器的内外存空间大小的限制。
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二、程序功能
⒈ 自动求解功能 平面体系的几何组成分析，对于可变体系可静态或动画 显示机构模态； 平面静定结构和超静定结构的内力计算和位移计算，并 绘制内力图和位移图； 平面结构的自由振动和弹性稳定分析，计算前若干阶频 率和屈曲荷载，并静态或动画显示各阶振型和失稳模态； 平面结构的极限分析，求解极限荷载，并可静态或动画 显示单向机构运动模态； 平面结构的影响线分析，并绘制影响线图。
结构力学求解器(使用指南)
结构力学求解器(使用指南)结构力学求解器(SMSolverofWindows)是一个关于结构力学分析计算的计算机软件,(体系)的几何组成、静定和超静定结构的内力、位移,影响,以及弹性稳定等结构力学课程中所涉及的绝大部分问题.;能;能绘制结构的影响V1.5..运行环境Windows98/NT.8M内存.2M硬盘空间..装机与运行,在Windows环境下运行光盘上的SMsetup.exe,然后按提示操作.装机完成后,桌面上将出现一个名为"求解器"的图标.双击桌面上的"求解器"图标,再单击软件的封面,便可使用该求解器.,然后按以下诸项输入数椐:1.结点定义N,Nn,x,yNn---结点编码;x---结点的x坐标;y---结点的y坐标.结构整体坐标系为xoy,一般取结构左下支座结点为坐标原点(0,0).2.Ngen---Nincr---N1、N12incr---Dx,DY---生成结点的x,y坐标增量.3.单元定义E，N1,N2[,DOF11,DOF12,DOF13,DOF21,DOF22,DOF23]N1,N2---单元两端的结点码;:1为连接,0为不连接;DOF11,DOF12---分别为单元在杆端1处的x、y方向自由度的连接方式,=1;DOF13---单元在杆端1处的转角方向自由度的连接方式,缺省值=0;缺省值=1;DOF23---单元在杆端2处的转角方向自由度的连接方式,缺省值=0.4.单元生成(即成批输入单元两端的连接方式)EGEN,Ngen,E1,E2,NincrEgen---生成次数;E1,E2---基础单元范围;Nincr---支座约束定义NSUPT,Sn,Stype,Sdir,[,Sdisx,Sdisy,SdisR]Sn---Stype---Sdir---Sdisx---x方向的支座位移,缺省值=0;Sdisy---y方向的支座位移,缺省值=0;SdisR---转角方向的支座位移,缺省值=0.以上(1)～(6)为支座类型码.ECHAR,ElemStart,ElemEnd,EA,EI,mElemStart---单元起始码;ElemEnd---单元终止码;EA,EI---分别为单元的抗拉和抗弯刚度;m---单元的均布质量(kg/m).Ltype---Ltype=1(-1),Ltype=2(-2),Lsize---Ldir---荷载方向(度),仅当Ltype=1或-1时入,缺省值=0.:竖向集中力,作用在结点上方时,取=-90,反之,取=90;水平集中力,作用在结点左方时,取=0,反之,取=180.8.单元荷载ELOAD,Ln,Ltype,Lsize1[,Lpos1[Lpos2[,Ldir]]]Ln---荷载作用的单元码;Ltype---荷载类型;Ltype=2(2),逆时(顺时)针方向的集中力矩;Ltype=3(-3),均布荷载,指向(背离)单元;Lsize1---荷载大小;Lpos1---荷载起点至单元杆端1的距离与单元杆长的比值,缺省值=0; Lpos2---荷载终点至单元杆端1的距离与单元杆长的比值,缺省值=1;(仅对均布荷载输入Lpos2)Ldir---荷载方向(度),仅当Ltype=1,3或-1,-3时输入,缺省值=0.(注:9.频率计算参数FREQ,Nfreq,FreqStart,TolNfreq---FreqStart---Tol---精度误差限,如0.0005.10.影响线参数IL,LoadDOF,En,pos,FdofLoadDOF---单位荷载的方向(整体坐标系):1为水平,2为竖直,3为转角;En---单元码;pos---单元上截面位置:距杆端1的距离与杆长的比值;Fdof---欲求影响线的内力自由度(局部坐标系),1为轴力,2为剪力,说明:1.计算结构的内力和位移时,仅输入1(或及2),3(或及4),5,6,7,8项;2.当单元的抗拉刚度(EA)或抗弯刚度(EI)为无穷大时,则分别填-1;3.当斜杆单元作用沿水平线的均布荷载时,需按合力相等的原则,变换成沿杆轴线分布的均布荷载输入,荷载类型码仍为3(见例5).1.双击桌面上的"2.键入数椐文件名(如3.将数椐文件存盘"文件点"4.再单击文件",在文件菜单中点5.见提示"?此命令将结束本次SMSolver!"点""或'确定",重新进入SMSolver;6.单击"文件",在文件菜单中点"打开";7.点所要运行的数椐文件名,并单击"确定";8.单击桌面下方的"观览器"图标,(桌面上显示结构计算简图的形状),并单击"最大化"按钮,将图形放大;9.单击桌面上方的"标注",在"标注"菜单中点所要显示的参数;(如无误,则进行下一步,若有误,则进行修改)10.单击"观览器"图标,点桌面上方的"求解";(如各杆杆端的内力或位移,对照结构的单元编号或结点编号阅读);12.单击所要显示的内力类型(轴力、剪力、弯矩)及显示对象(如"结构"或"单元");13.单击"观览器"图标,则显示出内力图或位移图;14.重复单击"观览器"图标,即可选定和显示不同的内力图;15.逐层单击标题栏右边的"关闭"按钮,当显示:"此命令将结束本次SMSolver的运行"或提示".计算例题例1求图示刚架的内力.各杆的EA=3.12X10KN,EI=4.16X10KN-M.TITLE,AAA-1N,1,0,0N,2,4,0N,3,0,4N,4,4,4E,1,3,1,1,1,1,1,0E,3,4,1,1,0,1,1,1E,4,2,1,1,1,1,1,1NSUPT,1,6,0,0,0,0NSUPT,2,6,0,0,0,0NLOAD,3,1,30,0ELOAD,1,3,20,0,1,90例2求图示组合结构的内力.设各杆的EA=EI=1.TITLE,AAA-2N,1,0,0NSUPT,1,2,-90,0,0E,2,3,1,1,1,1,1,0E,3,4,1,1,0,1,1,1E,4,5,1,1,1,1,1,0E,6,7,1,1,0,1,1,0E,6,2,1,1,0,1,1,0E,7,4,1,1,0,1,1,0E,6,1,1,1,0,1,1,0E,7,5,1,1,0,1,1,0例3.求图示桁架各杆的轴力.TITLE,,AAA-3N,1,1,0NGEN,4,1,1,1,1,1,0NGEN,1,5,1,5,1,0,1E,1,2,1,1,0,1,1,0EGEN,3,1,1,1E,1,7,1,1,0,1,1,0E,1,8,1,1,0,1,1,0E,8,5,1,1,0,1,1,0E,5,9,1,1,0,1,1,0NSUPT,1,2,-90,0,0NSUPT,5,1,0,0NLOAD,8,1,1,-90NLOAD,9,-1,2,-90(注:此题系静定结构,其内力与材料性质无关,故可不输入ECHAR项)4.求图示桁架的轴力.提示:支座约束和结点荷载信息为NSUPT,2,1,0,0NLOAD,7,1,8,-90NLOAD,8,1,4,180NLOAD,5,1,4,180例5.求图示三铰刚架的内力.:注(q)变换成沿杆轴线的均布荷载即q=qcos=10X6/40=例求图示刚架的内力.设EI=1.TITLE,AAA-6N,1,0,0N,2,4,0N,3,8,0N,4,4,-4E,1,2,1,1,1,1,1,1E,2,3,1,1,1,1,0,1NSUPT,1,6,-90,0,0,0NSUPT,3,5,0,0,0NSUPT,4,4,90,0,0ECHAR,1,1,-1,1ECHAR,2,2,-1,2ECHAR,3,3,-1,1ELOAD,1,3,30,0,1,90例求图示梁的内力和位移TITLE,AAA-7N,2,6,0N,3,7.5,0E,1,2,1,1,0,1,1,1E,2,3,1,1,1,0,0,0NSUPT,1,3,0,0NSUPT,2,1,0,0ECHAR,12-1,5E+04ELOAD,2,3,16,0,1,90ELOAD,2,1,20,1,908.求图示铰接排架的内力.EI=1,EI=6(设横梁的EI=1,柱子的EA=)TITLE,AAA-8N,1,0,0NSUPT,1,6,0,0,0,0 N,2,6,0NSUPT,2,6,0,0,0,0N,6,6,7ECHAR,5,6,-1,1N,7,6,10ECHAR,7,8,-1,1 N,8,16,10ELOAD,6,1,20,1/3,90N,9,16,7E,1,4,1,1,1,1,1,0E,2,5,1,1,1,1,1,1E,3,9,1,1,1,1,1,1E,5,6,1,1,1,1,1,1E,6,7,1,1,1,1,1,0E,9,8,1,1,1,1,1,0E,4,5,1,1,0,1,1,0E,7,8,1,1,0,1,1,0例9.计算图示两层刚架的自振频率和主振型横梁的均布质量m=m=15X10kg/m柱子的抗弯刚度EI=1X10kn.m设EA=TITLE,AAA-9N,1,0,0N,2,4,0N,4,4,3N,5,0,6N,6,4,6E,1,3,1,1,1,1,1,1E,3,5,1,1,1,1,1,1E,2,4,1,1,1,1,1,1E,4,6,1,1,1,1,1,1E,3,4,1,1,1,1,1,1E,5,6,1,1,1,1,1,1NSUPT,1,6,0,0,0,0NSUPT,2,6,0,0,0,0ECHAR,1,4,-1,1E+08,1E-08ECHAR,5,6,-1,-1,1.5E+04FREQ,2,1,0.0005(注:柱子的质量不能填0,可填一个很小的数,如10)10.对图示两跨四层框架结构,分别计算竖向荷载和水平荷载作用下的内力.各杆的EA、EI值见下表:框架梁柱计算参数表截面弹性模量惯性矩EAEI构件A=bXh(m)E(kn/m)I(m)(kn)(kn-m)底层梁其它层0.25X0.52.8X100.521X100.350X101.459X10底边柱0.4X0.43X100.213X100.480X100.639X10层中柱3X100.342X100.608X101.026X10柱其边柱0.4X0.42.8X100.213X100.448X100.596X10它层中柱2.8X100.342X100.567X100.958X10TITLE,AAA-10N,1,0,0水平荷载作用N,2,5.0,0NLOAD，4,1,8.05,0NGEN,1,3,1,3,1,0,4.5NLOAD,10,1,15.20,0NGEN,3,3,4,6,1,0,3NLOAD,13,1,19.10,0E,1,4,1,1,1,1,1,1竖向荷载作用EGEN,2,1,1,1ELOAD,13,3,19.30,0,1,9EGEN,3,1,3,3ELOAD,14,3,19.30,0,1,90 E,4,5,1,1,1,1,1,1ELOAD,15,3,19.30,0,1,90E,5,6,1,1,1,1,1,1ELOAD,16,3,19.30,0,1,90NSUPT,1,6,0,0,0,0NLOAD,4,1,53.79,-90NSUPT,2,6,0,0,0,0NLOAD,7,1,53.79,-90NSUPT,3,6,0,0,0,0NLOAD,10,1,53.79,-90 ECHAR,1,1,4.8E+06,6.39E+04NLOAD,6,1,53.79,-90 ECHAR,2,2,6.08E+06,10.26E+04NLOAD,9,1,53.79,-90 ECHAR,3,3,4.8E+06,6.39E+04NLOAD,12,1,53.79,-90 ECHAR,4,4,4.48E+06,5.96E+04NLOAD,5,1,71.97,-90 ECHAR,6,6,4.48E+06,5.96E+04NLOAD,8,1,71.97,-90 ECHAR,7,7,4.48E+06,5.96E+04NLOAD,11,1,71.97,-90 ECHAR,9,9,4,48E+06,5.96E+04NLOAD,13,1,44.08,-90 ECHAR,10,10,4.48E+06,5.96E+04NLOAD,15,1,44.08,-90 ECHAR,12,12,4.48E+06,5.96E+04NLOAD,14,1,50.86,-90ECHAR,8,8,5.67E+06,9.58E+04 ECHAR,11,11,5.67E+06,9.58E+04 ECHAR,13,14,3.75E+06,15.63E+04 ECHAR,15,20,3.50E+06,14.59E+04。
结构力学求解器使用教学教程
2.力学相关知识介绍
结点命令
N, Nn, x, y Nn，结点编码； x，结点的x坐标； y，结点的y坐标。
2.力学相关知识介绍
② 单元：连接结点的杆件。
2.力学相关知识介绍
单元命令
E, N1, N2 [, DOF11, DOF12, DOF13, DOF21,
DOF22, DOF23]
N1, N2，单元两端的结点码； 以下连接方式：1为连接，0为不连接： DOF11，杆端1处的x方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF12，杆端1处的y方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF13，杆端1处的转角方向自由度的连接方式 ，缺省值=0； DOF21，杆端2处的x方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF22，杆端2处的y方向自由度的连接方式， 缺省值=1； DOF23，杆端2处的转角方向自由度的连接方式 ，缺省值=0。
2.力学相关知识介绍
⑤ 单元材料性质：定义一个或多个单元的抗拉刚度、抗弯刚度、均布质量 、极限弯矩、抗剪刚度等。计算刚度、极限荷载等计算时使用。
2.力学相关知识介绍
⑤ 单元材料性质
ESUPT, Selem, SelemEnd, Stype [[, Sdir,] Sdisx
[, Sdisy [, SdixR]]] Selem，单元编码； SelemEnd, 单元杆端； Stype，单元杆端约束类型； Stype=1，x方向； Stype=2，y方向； Stype=3，转角方向； Stype=4，x方向、y方向和转角方向； Stype=5，斜向； Sdir，支座方向，仅当Stype=5时需输入； Sdisx, x方向的支座位移，缺省值=0； Sdisy, y方向的支座位移，缺省值=0； SdisR, 转角方向的支座位移，缺省值=0。
结构力学求解器使用说明书(连星耀)
结构力学求解器 V2.0.2使用说明书把繁琐交给求解器，我们留下创造力结构力学求解器（Structural Mechanics Solver，简称SM Solver）是一个面向教师、学生以及工程技术人员的计算机辅助分析计算软件，其求解内容包括了二维平面结构（体系）的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、自由振动、弹性稳定、极限荷载等经典结构力学课程中所涉及的一系列问题，全部采用精确算法给出精确解答。
本软件界面方便友好、内容体系完整、功能完备通用，可供教师拟题、改题、演练，供学生作题、解题、研习，供工程技术人员设计、计算、验算之用。
也是一个作图和演示的工具。
SM Solver的操作方法与主要功能简介如下：1、在桌面上点击图标：2、再点击图标：3、同时弹出“观览器”与“编辑器”4、点击观览器中“查看/颜色”，弹出“调色板”5、在调色板中，选择“暂时采用黑白色”并“确定”，观览器背景变成白色。
6、在编辑器的“命令”下拉菜单中，依次：（1）点击“问题定义”，为文件命名;（2）点击“结点”，为问题确定全部结点坐标;（3）点击“单元”,确定各单元的链接方式;（4）点击“位移约束”，为结构加上相应约束；（此时在“编辑器”中的“求解”下拉菜单中，点击“几何组成”，可进行自动求解；点击“几何构造”，可得到智能求解结果。
）（5）点击“荷载条件”，给结构加上外力；（此时在“编辑器”中的“求解”下拉菜单中，点击“内力计算”，可在“观览器”中显示静定结构的内力图）（6）点击“材料性质”，输入各单元的拉压刚度EA与弯曲刚度EI；（此时在“编辑器”中的“求解”下拉菜单中，点击“内力计算”，可得静定或超静定结构的内力图；点击“位移计算”，可得静定或超静定结构的位移图。
）（7）点击“其它参数/影响线”，选择影响线的类型与截面位置；（此时在“编辑器”中的“求解”下拉菜单中，点击“影响线”，在“观览器”中可得静定或超静定结构的影响线）。
结构力学实验报告材料实用模板1
结构力学实验报告班级 12土木2班姓名学号实验报告一实验名称在求解器中输入平面结构体系一实验目的1、了解如何在求解器中输入结构体系2、学习并掌握计算模型的交互式输入方法；3、建立任意体系的计算模型并做几何组成分析；4、计算平面静定结构的内力。
二实验仪器计算机，软件：结构力学求解器三实验步骤图2-4-3 是刚结点的连接示例，其中图2-4-3a 中定义了一个虚拟刚结点和杆端的连接码；各个杆端与虚拟刚结点连接后成为图2-4-3b 的形式，去除虚拟刚结点后的效果为图2-4-3c 所示的刚结点；求解器中显示的是最后的图2-4-3c。
图2-4-4 是组合结点的连接示例，同理，无需重复。
铰结点是最常见的结点之一，其连接示例在图2-4-5 中给出。
这里，共有四种连接方式，都等效于图2-4-5e 中的铰结点，通常采用图2-4-5a 所示方式即可。
值得一提的是，如果将三个杆件固定住，图2-4-5b~d 中的虚拟刚结点也随之被固定不动，而图2-4-5a 中的虚拟刚结点仍然存在一个转动自由度，可以绕结点自由转动。
这是一种结点转动机构，在求解器中会自动将其排除不计①。
结点机构实际上也潜存于经典的结构力学之中，如将一个集中力矩加在铰结点上，便可以理解为加在了结点机构上（犹如加在可自由转动的销钉上），是无意义的。
综上所述，求解器中单元对话框中的“连接方式”是指各杆端与虚拟刚结点的连接方式，而不是杆件之间的连接方式。
这样，各杆件通过虚拟刚结点这一中介再和其他杆件间接地连接。
这种处理的好处是可以避免结点的重复编码（如本书中矩阵位移法中所介绍的），同时可以方便地构造各种复杂的组合结点。
另外，在定义位移约束时，结点处的支座约束也是首先加在虚拟刚结点上，再通过虚拟刚结点施加给其他相关的杆端。
解 输入后的结构如图2-4-6b 所示，命令数据文档如下，其中左边和右边分别为中、英文关键词命令数据文档。
结点,1,0,0 结点,2,0,1 结点,3,1,1 结点,4,1,0 结点,5,1,2 结点,6,2.5,0 结点,7,2.5,2.5 单元,1,2,1,1,0,1,1,1N,1,0,0 N,2,0,1 N,3,1,1 N,4,1,0 N,5,1,2 N,6,2.5,0 N,7,2.5,2.5 E,1,2,1,1,0,1,1,1 E,2,3,1,1,1,1,1,0 E,4,3,1,1,0,1,1,1 E,3,5,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0 单元,4,3,1,1,0,1,1,1 单元,3,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,7,1,1,1,1,1,0 单元,6,7,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,4,0,0,0 结点支承,4,4,0,0,0 结点支承,6,6,0,0,0,0 END E,5,7,1,1,1,1,1,0 E,6,7,1,1,1,1,1,0 NSUPT,1,4,0,0,0 NSUPT,4,4,0,0,0 NSUPT,6,6,0,0,0,0 END(1)结点定义(2)单元定义(3)结点支承定义四、上机体会：通过这么多次上机操作，已经熟练的掌握力学求解器的使用。
结构力学求解器上机指导
一．输入结构体系结点,1,0,0结点,2,0,1结点,3,1,1结点,4,1,0结点,5,1,2结点,6,2.5,0结点,7,2.5,2.5单元,1,2,1,1,0,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,0 单元,4,3,1,1,0,1,1,1 单元,3,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,7,1,1,1,1,1,1 单元,6,7,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,4,0,0,0 结点支承,4,4,0,0,0 结点支承,6,6,0,0,0,0END1、定义节点点击，或者使用“命令”菜单下的“节点”：定义----预览---应用三个数字分别表示“结点数和坐标”2、定义单元点击，或者使用“命令”菜单下的“单元”定义----预览---应用此处的3点与2、4、5都有连接，所以在杆端的连接方式要分别注意57和67对应的7点可以是“57刚接刚接”“67刚接铰接”也可以是“57刚接铰接”“67刚接铰接”3、显示单元方向点击“显示”菜单下的“单元方向”4、定义节点支撑点击或者是“命令”菜单下的“位移约束”指导学生分析“支座方向”5、结束当前命令命令菜单---问题定义----结束当前问题----确定出现end二，几何组成此题注意1节点支撑的方向结点,1,0,0结点,2,0.4,0结点,3,0.6,0结点,4,1,0结点,5,0.2,0.5结点,6,0.8,0.5结点,7,0.35,0.3结点,8,0.65,0.3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,1,5,1,1,0,1,1,1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,7,8,1,1,0,1,1,0结点支承,1,2,-90,0,0结点支承,4,1,0,0END1、几何组成的自动求解点击“求解菜单”----“几何组成”点击“静态显示”点击“动态显示”2、智能求解点击“求解菜单”----“几何构造”----“计算”学生分析：此结构怎样改成几何不变体系，是否可以在2点或者3点加一个支座三、静定结构计算（求弯矩图、轴力图、剪力图、支座反力）结点,1,0,0结点,5,8,0结点填充,1,5,3,2,1结点生成,1,4,2,4,1,0,-1.5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单元,6,7,1,1,1,1,1,0单元,7,8,1,1,0,1,1,1单元,8,4,1,1,1,1,1,0结点支承,1,1,0,0结点支承,7,3,0,0,0结点支承,5,1,0,0单元荷载,1,1,1,1/2,90单元荷载,4,1,1,1/2,901、节点填充、结点生成定义结点填充结点生成（注意结点码增量，码增量）2、输入单元荷载点击单元荷载,1,1,1,1/2,90单元荷载,4,1,1,1/2,90点击“标注”-----“均布质量”3、弯矩图，轴力图，剪力图菜单“求解”----“内力计算”点击“结构”或者“单元”分别出现整体弯矩图和单根杆件的弯矩图点击可以把图形比例扩大或者缩小同理可以得出剪力图和弯矩图点击可以计算出每根杆件的内力4、支座反力计算点击出现以下界面点击“约束反力值”和“显示”可以计算出约束反力点击“输出”会计算所有杆件的内力表和所有支座反力表四、桁架结构求内力点击“求解”---“截面法”此命令只适合桁架结构，不适合梁、刚架、组合结构都不符合新教程习题2-2新教程习题4-2此题不需要用截面法求解直接点击“求解”---“几何组成”只有是几何不变才可以计算内力“求解”---“内力计算”---轴力---单元（或结构）---支座反力---输出，就可以得到轴力表格组合结构内力计算4-5直接点击“求解”---“几何组成”只有是几何不变才可以计算内力点击“求解”—“组合结构”可以用“图文解”和“文本解”分别解题五、简单操作技巧1、“单步显示”，能够非常直接的显示每一个步骤2、单行命令错误“删除单行命令”----点击“回车”，把光标放到需要修改的位置进行修改3、文本输入：绘出杆件长度、标注出荷载类型荷载、大小、荷载单位，EI、EA等等数值六、均布荷载的方向七、使用变量和算术表达式2、3、变量定义,L=2,H=L/2结点,1,0,0结点,2,0,H结点,3,L,H结点,4,L,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,4,6,0,0,0,0单元荷载,1,3,1,0,1,90变量定义,E=2.6e5,A=0.4*0.6,I=0.4*0.6**3变量定义,EA=E*A,EI=E*I单元材料性质,1,3,EA,EI,0,0,-1点击“标注”—抗压刚度---“抗弯刚度”4、求内力（弯矩、轴力、剪力和支座反力如前所示）5、位移计算点击“求解”---位移计算---结构---或者单元6、覆盖命令八、添加尺寸和输入文本点击“命令”---“尺寸线”用老结构力学习题7-6-1来标注也可以直接用鼠标点击图形中的位置，再调整标注进行从命令菜单中---文本九、简单公式的输入需要点击“公式”无需点击“公式”4F P {Eq：4F_P}十、：影响线结点填充,1,5,3,2,1结点生成,1,4,2,4,1,0,-1.5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单元,6,7,1,1,1,1,1,0单元,7,8,1,1,0,1,1,1单元,8,4,1,1,1,1,1,0结点支承,1,1,0,0结点支承,7,3,0,0,0结点支承,5,1,0,0输入影响线参数点击“命令”---“其他参数”---“影响线”---“应用”点击“求解”---“影响线”分别求解1、2、3、4截面中点的弯矩影响线修改参数光标放在命令行的行末尾然后点击出现和前面一样的影响线参数菜单把“弯矩”改成“剪力”，再点击“”然后点击“求解”---“影响线”---“应用”，即求出剪力影响线十一、弯曲杆件的计算。
结构力学求解器介绍
结构力学求解器SMSolver 3D 试用版三维空间杆系输入和显示∙与2D求解器一致的半图形输入风格：对话框输入、修改、预览、应用∙OpenGL三维图形快速显示技术：缩放、旋转、平移∙图层技术：标注文本永远面向用户空间杆系几何构造分析∙可变体系、不变体系的判定∙常变体系、瞬变体系的判定∙多余约束数、体系自由度数的确定∙可变体系的机构模态的三维动画显示空间桁架、刚架的静力分析∙铰结点、刚结点∙铰支座、固定支座∙集中荷载、均布荷载、线性分布荷载∙位移、内力、反力计算及其数值显示和三维图形显示∙计算结果输出到文本文件更新说明：(11.03)∙三维浏览：观览器上双击鼠标，即可在旋转、平移、缩放三种模式之间依次切换，鼠标光标的形状随之改变。
∙复合结点：允许刚结点和铰结点组成的复合结点。
∙文本功能：添加文本功能，文本在观览器中的位置不随三维观览而改变。
∙三维优化：对三维图形显示进一步优化，全屏幕观览更加流畅。
∙纠错完善：纠正若干小错误，多处做了完善。
说明：此试用版也是测试版、征求意见版。
在提供期限内，正式版本发布前，将根据用户意见随时更新，请关注版本日期。
欢迎广大用户多多发现问题并提出宝贵意见和建议。
用户意见请用Email发到：SMSupport@A.钢架中,什么样为铰接,什么为钢结最简单的方法就是，看钢架柱脚部分连接板的大小柱角连接板大的就是钢接一般铰接连接板没有筋板的。
饺接的支座,没有弯矩M,只有水平和竖向反力.刚接的支座除了水平和竖向反力外,还有弯矩M.b.结构简化时用螺栓连接的时铰接还是钢接基本可以估计一下：仅在腹板有连接的，就是铰接；腹板和翼缘都有连接的，就是刚接。
C.铰接是指连接的两杆件可以有相对的转角，可以自由的转动。
而刚接是指连接的两杆件不能有相对的转角，即它们的角位移是相等的。
在实际的工程中，很多都不是严格意义上的铰接和刚接，就比如说钢结构厂房柱脚的铰接，通常的做法是两个螺栓或四个螺栓，虽然我们计算的时候按完全铰接（即认为弯矩等于零）来处理，但其实它还是承担一部分弯矩的。
结构力学求解器教程
结构力学求解器教程一、软件界面介绍1、命令窗口：所有命令都是在本窗口中输入。
2、观览器：浏览模型，和内力位移的窗口。
点击“查看-观览器”可打开或关闭此窗口。
二、建模建模由：节点+单元+位移约束+荷载条件+材料性质，5个命令组成。
1、节点点击“命令-节点”出现下图，依次将模型的各点的坐标输入即可。
2、单元点击“命令-单元”出现下图，将刚才输入的点连接起来，注意选好杆端的连接方式。
3、位移约束点击“命令-位移约束”出现下图，选取支座对应的节点码、制作类型、角度。
4、荷载条件点击“命令-荷载条件”出现下图，平时主要用到单元荷载中的（1）集中力、（2）均布力。
选择单元码，荷载的类型，输入荷载大小，集中力还需要调整在此单元上的位置，最后调整荷载方向。
5、材料性质点击“命令-材料性质”出现下图，如果只求内力，则刚度可选择无穷大。
求结构位移时需要输入抗拉刚度EA，E为弹性模量，以钢材为例弹性模量E=2.06x105N/mm2=2.06x108105kN/m2，A为杆件横截面面积，抗拉刚度即为ExA的值。
抗弯刚度EI，E为弹性模量，I为界面惯性矩，以矩形截面为例I=bh3/12，b-截面宽，h-截面高。
型材可在型材表中查得，或者在截面特性小软件中查的，ExI的值即为抗弯刚度。
到此模型建立完成三、计算结果1、内力计算点击“求解-内力计算”出现下图，点击结构，选择轴力、剪力或者弯矩，可在观览器中看到结构相应的计算结果，也可以在上面选择单元，单元中的某一点来查看具体的内力值。
点击输入可得到txt文件格式的计算结果。
2、位移计算点击“求解-位移计算”出现下图，点击结构，观览器中出现结构在荷载作用下的位移情况，同上一步也可以选择某一单元中的某点来查看具体位移，点击输出得到txt文件格式的位移结果。
四、注意事项1、结构力学求解器中没有给定单位，所有单位均要自己统一，例如以标准单位m、kN为例，输入节点的坐标时单位为m，输入荷载单位为kN、kN/m、kN/m2，弹性模量E单位为kN/m2，截面面积A单位为m2，截面惯性矩I单位为m4。
结构力学求解器计算机分析实验教学大纲
结构力学求解器计算机分析实验教学大纲一、课程性质、目的、任务力学计算是结构力学的显著特点之一。
传统的计算手段都靠“手算”，计算过程由人工完成。
“机算”是借助计算机实现力学计算的现代化方法。
结构力学计算机分析实验教学，是在掌握“手算”方法之后，培养学生学习“机算”的教学环节之一，初步培养学生具有使用结构计算程序的能力。
“手算”和“机算”有机统一，相互补充。
不会手算，则电算是盲目的，不会机算就无法计算大型问题，也无法提高计算效率。
结构力学计算机分析实验是我院新开的实验课程，具有特色，体现了与时俱进精神。
二、基本内容：1．计算机基础知识2．计算机分析结构的过程3．连续梁计算机程序计算（1）结点编码，单元编码，坐标系。
（2）原始数据的准备与输入，数值正负号规则。
（3）计算结果分析，正误判别（4）绘制内力图4．桁架计算机程序计算（1）结点编码，单元编码，坐标系。
（2）原始数据的准备与输入，数值正负号规则。
（3）计算结果分析，正误判别*5. 刚架计算机程序计算(1) 结点编码，单元编码，整体坐标系，单元坐标系。
(2) 原始数据的准备与输入，数值正负号规则。
(3) 计算结果分析，正误判别(4) 绘制内力图*6．结构力学求解器应用（1）在求解器中输入平面结构体系①坐标系②虚拟刚结点③输入结构体系（2）用求解器做几何构造分析①几何构造分析的计算机方法②求解模式：自动求解，智能求解（3）用求解器确定静定平面桁架的截面单杆(4) 用求解器求解静定组合结构(5) 用求解器求解一般静定结构(6) 用求解器计算影响线(7) 用求解器计算静定结构位移(8) 用求解器进行力法计算(9) 用求解器求解一般的超静定结构(10 ) 用求解器求解自振频率与振型(11) 无限自由度体系稳定的常微分方程求解器法(12) 用求解器求临界荷载和失稳形态(13) 用求解器求极限荷载三、几点说明1．制定本大纲的依据教育部结构力学教学指导小组发的教学基本要求。
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§2-4 在求解器中输入平面结构体系本节介绍如何在求解器中输入结构体系。
在求解器中定义结构体系要满足数值化和可视化两方面的要求，另外还要有较好的人机交互功能。
如图2-4-1所示的几个铰支座，从计算角度上看都是等效的，但在图形显示上却不同，因此需要补充一些有关的数据信息。
另外，对于各类组合结点，在求解器中也要求能够比较方便地定义。
因此，在求解器中如何定义一个结构体系是一个很基本的问题。
图2-4-1 铰支座的不同图形显示1. 坐标系求解器中的坐标系遵循以下的统一定义：对于整个结构体系，规定一个整体坐标系，用表示，如图2-4-2所示。
整体坐标系中，),(y x x 和方向（即水平和竖直方向）的线位移分别记为u 和，均规定与整体坐标正方向相同为正；角位移y v θ规定由x 向方向转动为正①。
y 图2-4-2整体坐标和局部坐标 对于结构体系的每一个杆件单元，建立一个局部坐标系，用,(y x 表示②。
在局部坐标系中，x 和y 方向的线位移分别记为u 和v ，相应的力记为x F 和y F ，均规定与局部坐标正方向相同为正；角位移θ和相应的力矩M 也规定由x 向y 方向转动为正。
局部坐标系和整体坐标系之间要满足一定的关系。
图2-4-2所示为一个典型的杆件单元e 。
为单元规定一个方向，即指定一个始端1和一个末端2。
单元方向也可用轴向的箭头来表示：箭头从始端指向末端。
规定局部坐标的原点取在杆端1，x 轴指向杆端2。
y 轴的选取应与整体坐标转向一致，即当x 轴向轴方向转y α角度使得x 轴与x 轴同向后，轴应与y y 轴同向。
按照这样的定义，角位移和力矩在局部坐标下和整体坐标下方向是一致的，所以没有必要加以区分。
2. 虚拟刚结点首先引入的一个概念是虚拟刚结点。
用求解器输入一个结构体系时，首先输入一些结点。
这些结点被理解为是虚拟刚结点，即将每一个结点看作是一个具有3个自由度（两个平移，一个转动）的小刚体。
虚拟刚结点是杆件之间连接的中介。
在随后定义杆件单元时，不是去定义单元杆端和杆端的连接，而是定义杆端与虚拟刚结点的连接。
每个杆端（整体坐标中）有三个位移自由度，为它们各自建立一个连接码，用0和1表示：0表示不连接，1表示连接。
这样，若杆端的连接码为(1,1,1)，① 按顺时针或逆时针表示角位移正方向容易引起混乱。
如图2-4-2中角位移逆时针为正，但若将轴取为向下为正（y x 轴方向不变），则角位移变为顺时针为正。
② 在符号表示上，通常的规则是局部坐标系中的量比整体坐标系中的量在顶上多加一横线。
则该杆端与虚拟刚结点为刚结；(1,1,0)为铰结；(1,0,0)为水平链杆连接；(0,1,1)则为定向（水平滑动）连接，等等。
下面结合图2-4-3~2-4-4中的例子来讨论。
图2-4-3 刚结点的连接图2-4-4 组合结点的连接图2-4-3是刚结点的连接示例，其中图2-4-3a中定义了一个虚拟刚结点和杆端的连接码；各个杆端与虚拟刚结点连接后成为图2-4-3b的形式，去除虚拟刚结点后的效果为图2-4-3c所示的刚结点；求解器中显示的是最后的图2-4-3c。
图2-4-4是组合结点的连接示例，同理，无需重复。
铰结点是最常见的结点之一，其连接示例在图2-4-5中给出。
这里，共有四种连接方式，都等效于图2-4-5e中的铰结点，通常采用图2-4-5a所示方式即可。
值得一提的是，如果将三个杆件固定住，图2-4-5b~d中的虚拟刚结点也随之被固定不动，而图2-4-5a中的虚拟刚结点仍然存在一个转动自由度，可以绕结点自由转动。
这是一种结点转动机构，在求解器中会自动将其排除不计①。
结点机构实际上也潜存于经典的结构力学之中，如将一个集中力矩加在铰结点上，便可以理解为加在了结点机构上（犹如加在可自由转动的销钉上），是无意义的。
图2-4-5 铰结点的连接综上所述，求解器中单元对话框中的“连接方式”是指各杆端与虚拟刚结点的连接方式，而不是杆件之间的连接方式。
这样，各杆件通过虚拟刚结点这一中介再和其他杆件间接地连①极限分析中的结点机构将被视为破坏机构的一种。
接。
这种处理的好处是可以避免结点的重复编码（如本书中矩阵位移法中所介绍的），同时可以方便地构造各种复杂的组合结点。
另外，在定义位移约束时，结点处的支座约束也是首先加在虚拟刚结点上，再通过虚拟刚结点施加给其他相关的杆端。
有了虚拟刚结点的概念，其他的具体做法都已比较显而易见，通过具体例题便很容易搞懂。
因此，以下基本上以例题来代替叙述。
疑问之处，可以参见求解器的联机帮助。
3.输入结构体系欲输入一个结构体系，首先在“编辑器”中打开一个新文件，然后输入命令。
在求解器中输入命令有两种方法：(1)利用“命令”菜单中的子菜单，打开相应的对话框，在对话框中根据提示和选项输入命令。
(2)在文件中直接键入命令行。
第(1)种方法可以免除用户记忆命令格式，且可以利用对话框中的预览功能随时修正输入的命令。
如果用户对命令格式较熟悉，则直接键入命令更为快捷。
本盘在附录中给出了所有命令的语法规则和格式，需要时可以查阅。
修改命令也有两种方法：1) 将光标置于要修改的命令行，单击工具栏上的“修改”按钮（或在“命令”菜单下选“修改”子菜单），则求解器将自动打开相应的命令对话框，对话框中的各选项再现了该条命令中的各个参数，用户可以查看或修改。
2)在文件中直接修改命令行。
求解器中的每一条命令都由一关键词作先导，自版本v1.5开始，在保留原来的英文关键词的同时，允许使用相应的中文关键词，在功能上它们是等效的。
英文关键词键入方便，中文关键词易读易辨。
求解器中默认的选择是中文关键词，如果希望用英文关键词的话，可在“查看”菜单下去除“中文关键词”的选项。
本盘的附录中给出了所有命令的中英文关键词的对照，需要时可以查询。
本盘中大都采用中文关键词。
以下例题中，首先给出完成的命令数据文档，同时给出输入后的结构体系的图例，然后对个别命令行的输入作简要说明。
例 2-4-1 在求解器中输入图2-4-6a所示的结构体系。
图2-4-6 结构的数值化定义解 输入后的结构如图2-4-6b所示，命令数据文档如下，其中左边和右边分别为中、英文关键词命令数据文档。
结点,1,0,0结点,2,0,1结点,3,1,1结点,4,1,0结点,5,1,2结点,6,2.5,0结点,7,2.5,2.5单元,1,2,1,1,0,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,0 单元,4,3,1,1,0,1,1,1 单元,3,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,7,1,1,1,1,1,0 单元,6,7,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,4,0,0,0 结点支承,4,4,0,0,0 结点支承,6,6,0,0,0,0 END N,1,0,0N,2,0,1N,3,1,1N,4,1,0N,5,1,2N,6,2.5,0N,7,2.5,2.5E,1,2,1,1,0,1,1,1 E,2,3,1,1,1,1,1,0 E,4,3,1,1,0,1,1,1 E,3,5,1,1,1,1,1,1 E,5,7,1,1,1,1,1,0 E,6,7,1,1,1,1,1,0 NSUPT,1,4,0,0,0 NSUPT,4,4,0,0,0 NSUPT,6,6,0,0,0,0 END以上命令数据中主要有三种命令：结点定义、单元定义、结点支承定义。
下面分别讨论如何用对话框输入这些命令。
(1)结点定义以第一行命令“结点,1,0,0”为例；其中“结点”或“N”为关键词；后面的1为结点码；0,0为整体坐标值。
用对话框输入该命令的步骤如下：1)在“命令”菜单下选择“结点”子菜单，打开结点对话框；此时，默认的命令选择是结点定义。
2)在“结点码”下拉框中输入（或从下拉选项中选）1。
3)在“坐标x”和“y”下拉框中分别输入0，0。
4)单击“预览”按钮，可以在观览器中看到结点1的显示。
5)若不满意，可以修改以上输入。
6)单击“应用”按钮，将命令写到文档上。
7)可以继续输入下一个命令。
8)完成输入后，单击“关闭”按钮，关闭结点对话框。
此时，可以在文档上看到已输入的命令行，同时观览器中会同步显示出该结点。
其余结点的输入类似。
(2)单元定义在结点定义命令后面的是单元定义命令。
此时，要用到虚拟刚结点的概念。
第一行单元定义命令为：“单元,1,2,1,1,0,1,1,1”；其中关键词“单元”或“E”后面的1,2为单元两端的结点码；随后的6个数据是两端点与虚拟刚结点1,2的连接码。
用对话框输入该命令步骤如下：1)在“命令”菜单下选择“单元”子菜单，打开单元对话框；此时，默认的命令选择是单元定义。
2)单元编码按照输入顺序自动排列，因此没有单元码输入选项。
3)在“杆端1”的“连接结点”处输入1，“连接方式”选“铰结”。
4)在“杆端2”的“连接结点”处输入2，“连接方式”选“刚结”。
5)若要预览，可以单击“预览”。
6)单击“应用”按钮，将命令写到文档上，而后可以继续下一个命令。
7)单击“关闭”按钮，关闭对话框。
此时，可以在文档上看到已输入的命令行，同时观览器中会显示出该单元。
其余单元的输入类似。
在观览器的“显示”菜单中，激活“单元方向”，则在各单元上可以看到表示单元方向的箭头；在观览器的“标注”菜单中，可以激活或取消“单元长度”、“单元码”等选项。
(3) 结点支承定义在单元定义命令后面的是结点支承定义命令。
此时，也要用到虚拟刚结点的概念。
第一行结点支承命令为：“结点支承,1,4,0,0,0”；其中关键词“结点支承”或“NSUPT”后面的1表示结点1；4代表第4类支承（即第3种铰支座）；随后的0代表支座方位为水平放置（无转动）；0，0表示支座无水平和竖向位移。
用对话框输入该命令步骤如下：1)在“命令”菜单下选择“位移约束”子菜单，打开支座约束对话框；2)默认的约束类型是“结点支座”，在“结点码”下拉框中输入1；3)在“支座类型”处选4，“支座性质”保留默认的“刚性”，其余的均为0；4)其余的同单元定义的第5)～7)。
此时，可以在文档上看到命令行，同时观览器中会显示出该支座。
最后一行结点支座命令“结点支承,6,6,0,0,0,0”在末尾多了一个0，这是由于该支座为固定支座，最后一个0表示该支座无转角。