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（SM Solver of Win dows）是一个关于结构力学分

析计算的计算机软件，

其功能包括求解平面杆件结构（体系）的几何组成、静定和超静定

结构的内力、位移，影响

线.口出掘动的口振频率和张型,以及弹性稳定等结构力学课程中

所涉及的绝大部分问题.

对几何可变休系可作静态或动态显示机构模态；能绘制结构内力

图和位移图；能静态或动态

显小结构口由振动的各阶振型和弹性稳是分析的失稳模态;能绘

制结构的影响线图.

该软件的版本为V1.5.清华大学土木系研制.高教出版社发行.

」.运行环境

Windows 98/NT. 8M 内存.2M 硬盘空间.

—.装机与运行

将软件光盘置入光驱，在Windows环境下运行光盘上的

SMsetup.exe,然后按提示操作

即可完成装机.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.

-.输入数据

先对结构的结点及单元进行编码，然后按以下诸项输入数据：

1.结点定义

N,Nn,x,y

Nn---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.结点生成(即成批输入结点坐标)

NGEN,Nge n,Ni ncr,N1,N2,N12i ncr,Dx,D Y

Ngen---结点生成的次数；

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.

3.单元定义

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；

D0F11Q0F12---分别为单元在杆端1处的x、方向自由度的连

接方式,

缺省值=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;

DOF21QOF22---分别为单元在杆端2处的x、方向自由度的连

接方式,

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,Nge n,E1,E2,Ni ncr

Egen---生成次数；

E1,E2---基础单元范围；

Nin cr---生成中单元两端点对应的结点码增量

5.支座约束定义

NSUPT,S n,Stype,Sdir,[,Sdisx,Sdisy,SdisR]

Sn---支座的结点码；

Stype---支座类型码；

Sdir---支座方向，以图示方向为零，绕结点逆时针旋转为正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.

6.单元材料性质

ECHAR,ElemStart,ElemE nd,EA,EI,m

ElemStart--- 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).

7.结点荷载

NLOAD,L n,Ltype,Lsize[,Ldir]

Ln---荷载作用的结点码

Ltype--- 荷载类型；

Ltype=1（-1）,集中荷载，指向（背离）结点；

Ltype=2（-2）,逆时（顺时）针方向的集中力矩；

Lsize--- 荷载大小（kn,kn-m）;

Ldir--- 荷载方向（度）,仅当Ltype=1或-1时入，缺省值=0 .

说明：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,L n,Ltype,Lsize1[,Lpos1[Lpos2[丄dir]]]

Ln---荷载作用的单元码；

Ltype--- 荷载类型；

Ltype=1（-1）,集中荷载，指向（背离）单元；

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:按局部坐标系定义，其角度以逆时针方向为正）

9.频率计算参数

FREQ,Nfreq,FreqStart,Tol

Nfreq---欲求的频率数目；

FreqStart--- 频率起始阶数；

Tol---精度误差限，如0.0005.

10.影响线参数

IL,LoadDOF,E n,pos,Fdof

LoadDOF---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；