结构力学求解器例题

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。
2
§2-4 在求解器中输入平面结构体系 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。
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 = 1 m ， M u = 10 kN ⋅ m 。
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。
1
§2-4 在求解器中输入平面结构体系 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。
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 y 轴方向转α 角度使得 x 轴与 x 轴同向后， y 轴应与 y 轴同向。

结构力学求解器求解内
力实例
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
结构力学求解器求解内力实例
作者:王敏杰工作单位:武汉科技大学
本例介绍一个静定结构的内力计算,如图:
(1)结构说明:该结构为一静定的刚架结构,第一单元受均布荷载
10KN/M,单元5的左端受一20KN的集中力偶,第八单元受20KN/M的集中荷载.
(2)求解内力:
1.打开SMSOLVER:命令→问题定义.先起个名字
2.按结构要求布置好结点,单元,荷载,位移约束(支座),这些都可在命令菜单的下拉菜单中完成: 命令→结点
命令→单元
命令→荷载
命令→位移约束
操作完后会看到如下图框内容;
3.求解:弯矩,轴力,剪力.
弯矩图:
轴力图:
剪力图:。

责任编辑：余美茵、黄 毅、姜 凤、葛 心、水 渊
技术编辑：张 泽、田 雨、高 瑾、路秋雨
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。
1. 格式说明 1) 命令集在功能上分为两类：分析求解命令和辅助显示命令。分析求解命令对于求解问 题是必需的，如结点、单元定义等；而辅助显示命令只是对观览器的显示增加一些功能，与问
2. 命令格式 命令行
注释
问题标题 TITLE, Ttext
注释 C Ctext
Ttext，标题文本(小于 75 个字符)。
Ctext，注释文本(小于 75 个字符)。 注：C 后应留一空格，或加一个逗号。
变量定义
LET, VarName=Formula, VarName=Formula[, …] VarName，变量名；
研 制 人：袁 驷 教授
§A-1-6 研制组
参加人员：
版本 1.0 : 叶康生、王建琳、孔令原、林永静
版本 1.5 : 叶康生、欧阳彦峰、孔令原
版本 2.0 : 叶康生、罗 剑、卢绪书、王 柯
版本 2.5 : 叶康生、徐俊杰、宴 勇
版本 2.6 : 叶康生、徐俊杰
研制单位：清华大学土木工程系结构力学教研室

门式刚架结构设计1 设计资料单跨双坡门式刚架轻钢厂房长度60m ，柱距6m ，刚架跨度24m ，屋面坡度为1：10。

刚架柱在柱高一半处设有侧向支撑。

屋面采用双层压型钢板复合保温板，屋面檩条间距为3m，在每根檩条位置处都有隅撑与梁下翼缘相连。

柱脚采用铰接柱脚。

梁柱节点连接采用高强度螺栓连接(摩擦型)，材质采用Q235B。

截面：梁为焊接等截面梁:H ‐600×300×8×12 翼缘为轧制边柱为焊接工字形截面(变截面) H ‐(600‐300)×300×8×12 翼缘为轧制边 荷载条件(标准值)：雪荷载：0.402m kN 基本风压：0.652m kN 积灰荷载：0.32m kN 屋面活荷载：0.502m kN双层压型钢板复合保温板：0.202m kN 檩条及支撑重：0.152m kN轻质墙面(包括墙骨架等)：0.202m kN 。

图1 刚架简图2 荷载计算(1) 恒载刚架梁：双层压型钢板复合保温板：0.20×6=1.2 m kN檩条及支撑重：0.15×6=0.9 m kN梁自重： 0.92m kN合计：刚架梁上荷载：3.02 m kN柱：轻质墙面(包括墙骨架等)：0.20×6=1.2 m kN自重(取柱中间截面计算)：0.828m kN合计：2.028 m kN(2) 活荷载屋面活荷载标准值为0.502m kN ，刚架受荷面积为24×6=1442m ＞602m ，所以屋面活荷载标准值取为0.302m kN (规程3.2.2条) 。

雪荷载为0.402m kN ，计算时取屋面活荷载和雪荷载中的较大值，即取0.402m kN 计算。

屋面活荷载和雪荷载中的较大值：0.4×6=2.4 m kN积灰荷载：0.3×6=1.8 m kN(3) 风荷载风荷载体型系数s μ按《门规》封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用，体系系数图2风荷载体型系数见图2 。