石家庄铁道大学结构力学平面刚架静力分析的程序设计上机作业

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结构矩阵分析程序设计上机作业

专业桥梁工程

班级试桥梁17

姓名聂嘉瑜

指导老师符立勇

2020年5月30日

结构矩阵分析程序设计上机作业

（作业要求打印原题目、结果输出文件，画出最后内力图）

一、调试frame程序，并验证程序的正确性1．验证程序正确性。教材例2.1，与教材结果相比较；

Plane Frame Structural Analysis

***********************************

Input Data

================

Structural Control Data

---------------------------------

nn ne nf nd ndf npj npe n

4 3 2 1 2 1 3 6

Nodal Coordinates

-----------------------------

Node x y

1 4 4

2 8 4

3 0 4

4 4 0

Element Information

--------------------------------

ELe.No. jl jr ea ei al

1 1 3 2e+006 64000 4

2 1 2 2e+006 64000 4

3 1

4 2e+006 64000 4

Nodal Load

----------------------

i mj xd yd md

1 1 0 0 80

Element Loads

--------------------------

i mf ind aq bq q1 q2

1 1

2 0 4 30 30

2 2 1 2 0 -100 0

3 3 1 2 0 80 0

Boundary Conditions

------------------------------------

i ibd bd

1 4 0

2 5 0

Output Data

=================

nodal displacement

----------------------------------

Node No. u v fai

1 5.02153e-005 -0.000260503 0.000450745

2 2.51077e-019 1.25595e-019 -0.00110431

3 0 0 0

4 0 0 0 Element No.& Menber-End Force:

----------------------------------------------------------

Ele No. n(l) q(l) m(l) n(r) q(r) m(r)

1 -25.1077 -67.6919 62.5956 25.1077 -52.3081 -31.8282

2 25.1077 62.5595 -50.2382 -25.1077 37.4405 -

2.13163e-014

3 130.251 -50.2153 67.6425 -130.251 -29.7847 -26.7813

二、利用调试好的frame程序，计算下列各

题

1．利用程序计算教材第二章课后习题2.8；

解：

1.数据准备与输入

对结构的结点、单元编号，并取结构坐标系如图所示。根据程序中数据输入的顺序（子程序input1中的fin语句）进行数据准备和输入（单位KN;m）：

（1）控制数据：

结点总数： nn=4

固定支座总数 nf=0

可动支座总数 nd=2

可动支座中的约束总数 ndf=5

单元总数 ne=3

有直接结点荷载的结点数 npj=2

有非结点荷载的单元数 npe=2

（2）结点结构

（3）各单元始末端结点号及EA、EI值

（4）直接结点荷载

（5）非节点荷载

（6）可动支座中的约束条件

根据上面的准备，在数据文件fr.txt中将其输入，其填写格式如下：4 3 0 2 5 2 2

1 0 0

2 0 4

3 6 4

4 6 0

1 1

2 7.2e6 0.3e6

2 2

3 10.5e6 1.2e6

3 3

4 7.2e6 0.3e6

1 1 10 0 0

2 3 20 0 0

1 1 1

2 0 -15 0

2 2 2 0 6 -10 -10

1 2 0

2 3 0

3 10 0

4 11 0

5 12 0.017453

2.结果输出