结构力学求解器实验报告
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结构力学实验报告实验1: 试用求解器确定图示结构中使竖杆14(连接结点2.9)成为截面单杆的所有截面。
已知节间长度为2m, 桁高为1.5m。
解: (1)过程(2)截面图结点,1,0,0结点生成,6,1,1,1,1,2,0结点,8,0,1.5结点生成,6,1,8,8,1,2,0单元,1,2,1,1,0,1,1,0单元生成,5,1,1,1单元,8,9,1,1,0,1,1,0单元生成,5,7,7,1单元,1,8,1,1,0,1,1,0单元生成,6,13,13,1单元,8,2,1,1,0,1,1,0单元,8,3,1,1,0,1,1,0单元生成,4,21,21,1结点支承,1,3,0,0,0结点支承,7,1,0,0实验2: 如图所示超静定结构, 已知各杆长相等m, 刚度参数如下: 杆件(1): kN, kN.m2, 杆件(2): kN, kN.m2。
(1)试用求解器求解图示超静定结构在荷载作用下的内力图及位移图。
(2)忽略轴向变形对位移的影响, 求位移图。
解: (1)a.过程结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,2,0,0,0单元荷载,2,3,24,0,1,90结点荷载,2,1,20,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,0,-1b.轴力...................c. 剪力图d.弯矩.................. ..位移图yxf.杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩--------------------------------------------------------------------------------------------1 -54.7087063 -9.90729240 12.7943441 -54.7087063 -9.90729240 -26.83482542 -29.9072924 54.7087063 -26.8348254 -29.9072924 -41.2912936 -0.00000000 --------------------------------------------------------------------------------------------g.杆端位移值 ( 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 0.00002658 -0.00004208 -0.00022465 2 0.00002658 -0.00004208 -0.00022465 0.00000000 0.00000000 0.00039477 --------------------------------------------------------------------------------------------(2)a.过........................... b.位移图结点,1,0,0结点,2,0,4结点,3,4,4单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,0结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,3,2,0,0,0单元荷载,2,3,24,0,1,90结点荷载,2,1,20,0单元材料性质,1,1,5200000,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,4500000,120000,0,0,-1单元材料性质,1,1,-1,125000,0,0,-1单元材料性质,2,2,-1,120000,0,0,-1c.杆端位移. .乘..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 0.00000000 -0.00000000 -0.00022326 2 0.00000000 -0.00000000 -0.00022326 0.00000000 0.00000000 0.00037829 -------------------------------------------------------------------------------------------- x。
结构力学求解器实验报告实验一平面体系的几何构造分析一、实验目的1、了解结点,单元,约束,荷载等基本概念;2、学习并掌握计算模型的输入方法;3、建立任意体系的计算模型并做几何组成分析。
二、实验要求:1、学生按照例题所给尺寸建立桁架模型;2、实验报告的实验结果部分需包含:输入的数据文件、输出结果。
1、图形2、数据结点,1,0_m,0_m结点,2,2_m,0_m结点,3,4_m,0_m结点,4,7_m,0_m结点,5,9_m,0_m结点,6,11_m,0_m结点,7,0_m,1_m结点,8,1_m,1.2_m结点,9,2_m,1.2_m结点,10,4_m,1.8_m 结点,11,4_m,3_m结点,12,5.5_m,2.1_m 结点,13,7_m,1.8_m 结点,14,5.5_m,3.5_m 结点,15,7_m,3_m结点,16,9_m,1.2_m 结点,17,10_m,1.2_m 结点,18,11_m,1_m结点支承,1,4,0,0,0 结点支承,2,4,0,0,0 结点支承,3,4,0,0,0结点支承,4,4,0,0,0结点支承,5,4,0,0,0结点支承,6,4,0,0,0单元,1,7,1,1,0,1,1,0单元,7,8,1,1,0,1,1,0单元,8,10,1,1,0,1,1,1单元,10,12,1,1,1,1,1,0单元,2,9,1,1,0,1,1,0单元,3,10,1,1,0,1,1,0单元,10,11,1,1,0,1,1,1单元,11,14,1,1,1,1,1,0单元,14,15,1,1,0,1,1,1单元,12,13,1,1,0,1,1,1单元,13,17,1,1,1,1,1,0单元,4,13,1,1,0,1,1,0单元,15,13,1,1,1,1,1,0单元,5,16,1,1,0,1,1,0单元,18,17,1,1,0,1,1,0单元,6,18,1,1,0,1,1,0单元材料性质,1,16,1000,10000,0,0,-13、分析将大地看成一刚片,记为刚片0杆件 (5) 有刚体位移结论:为无多余约束的几何常变体系。
结构实验报告班级:土木x班专业:xxxxxx学号:xxxxxxxxxxx姓名:xxxx中南大学土木工程学院目录实验一电阻应变片的粘贴及防潮技术 (2)实验二静态电阻应变仪单点接桥练习 (4)实验三简支钢桁架梁静载试验 (9)实验四钢筋混凝土简支梁静载试验 (14)实验五测定结构动力特性与动力反应 (21)实验六钢筋混凝土结构无损检测 (27)实验一电阻应变片的粘贴及防潮技术一、试验目的1.了解应变片选取的原则及质量鉴别方法;2.掌握应变片的粘贴技术。
二、仪器和设备1.电阻应变片(型号:3mm×2mm;灵敏系数:2.08)、连接端子、连接导线;2.惠斯登电桥、放大镜、高阻表;3.万能试验机、静态电阻应变仪、螺丝刀;4.打磨机、砂布、铅笔;5.丙酮(或无水酒精)、药棉、镊子;6.剥线钳、剪刀、白胶布、绝缘胶布;7.502胶水(或环氧树脂)、塑料膜;8.直尺、游标卡尺。
三、试验步骤1.划线定位:在钢片上选定应变片位置划出十字线,且深度适中。
2.砂纸打磨钢片表面,使其符合光洁度要求。
3.清洁表面:用棉纱沾丙酮清洁打磨位置表面,清洁后不可用手指触碰。
4.对正调整:用透明胶带将应变片与钢片位置临时固定,移动胶带使其到达正确位置。
5.涂胶粘贴:在应变片反面滴一滴胶水,拇指按压挤出多余胶水。
6.粘贴接件:将应变片接线拉起至根部,在紧连应变片的下部用胶水粘接一片连接片。
7.焊接引线:将应变片引线焊接在接线片上,焊点要求光滑牢固。
8.焊接导线:把连接应变仪的导线焊接在接线片上,并用绝缘胶带固定在钢片上。
9.检验:用高阻表检验连接好的应变片电阻值。
四、现场图片划线定位打磨清洗粘贴按压焊接引线焊接导线电阻检验五、心得体会通过这次试验我知道了电阻应变片是根据电阻应变效应作成的传感器。
在发生机械变形时,电阻应变片的电阻会发生变化。
使用时,用粘合剂将应变计贴在被测试件表面上,试件变形时,应变计的敏感栅与试件一同变形,使其电阻发生变化,在有测量电路将电阻变化转化为电压或电流的变化。
实验报告一一实验名称静定结构的内力分析实验地点10# 楼B 302二实验目的1,了解节点,单元,约束,荷载等基本概念;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。
三实验仪器计算机,软件:结构力学求解器四实验步骤1,inp文件,几何分析结点,1,0,0结点,2,2,0结点,3,4,0结点,4,0,2结点,5,0,4结点,6,2,4结点,7,4,4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,1,4,1,1,0,1,1,0单元,4,5,1,1,0,1,1,0单元,5,6,1,1,0,1,1,0单元,6,7,1,1,0,1,1,0单元,7,8,1,1,0,1,1,0单元,8,3,1,1,0,1,1,0单元,6,4,1,1,0,1,1,0单元,4,2,1,1,0,1,1,0单元,2,8,1,1,0,1,1,0单元,8,6,1,1,0,1,1,0结点支承,6,1,180,0结点支承,1,2,-90,0,0结点支承,3,1,0,0实验结果分析:几何组成分析结果::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:02. 静定结构内力计算1 inp文件结点,1,0,0结点,2,2,0结点,3,6,0结点,4,10,0结点,5,12,0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单元,4,5,1,1,1,1,1,1结点支承,2,3,0,0,0结点支承,4,1,0,0结点荷载,1,1,40,-90单元荷载,3,3,20,0,1,90单元荷载,4,3,20,0,1,90文本,0.0,2.5,40kN,0,0,7.8文本,8,2.5,20kN/m,0,0,7.8尺寸线,1,0.2,0.1,7.8,1.0,0.5,0,-2,2m,2,-2,4m,6,-2,4m,10,-2,2m,12,-2 2 结构图形3 内力图(弯矩图和剪力图)4 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。
结构力学上机实验报告专业交通土建班级2班学号0901110210姓名陆涛2011 年12 月27 日一、用求解器进行平面体系几何构造分析报告中应包括以下内容:求解过程命令文档分析结果求解过程:TITLE,求几何构造分析结点,1,0,0结点,2,1,0结点,3,2,0结点,4,2,1结点,5,2,2结点,6,1,1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,4,5,1,1,0,1,1,0单元,5,6,1,1,0,1,1,0单元,6,1,1,1,0,1,1,0单元,6,2,1,1,0,1,1,0单元,2,4,1,1,0,1,1,0单元,4,6,1,1,0,1,1,0结点支承,1,2,-90,0,0结点支承,3,1,0,0结点支承,5,1,90,0END将大地看成一刚片,记为刚片0刚片 1 由以下杆件构成:(1) (6) (7) (8) (9) (4) (5) (2) (3) 刚片0 1 可并为一大刚片,命为刚片0结论:为有多余约束的几何不变体系,结构多余约束数:1 ,自由度数:0二、用求解器确定截面单杆报告中应包括以下内容:求解过程命令文档结果(图)TITLE,求截面单杆结点,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,6,3,-1结点,7,1,-1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,4,5,1,1,0,1,1,0 单元,5,6,1,1,0,1,1,0 单元,6,7,1,1,0,1,1,0 单元,7,1,1,1,0,1,1,0 单元,2,7,1,1,0,1,1,0 单元,4,6,1,1,0,1,1,0 单元,6,3,1,1,0,1,1,0 单元,3,7,1,1,0,1,1,0 结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,1,0,0结点荷载,2,1,1,-90 结点荷载,3,1,1,-90 结点荷载,4,1,1,-90END三、用求解器求解静定结构报告中应包括以下内容:求解过程命令文档结果(内力图)结点,1,0,0结点,2,2,0结点,3,4,0结点,4,6,0结点,5,8,0结点,6,6,-2结点,7,2,-2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,5,6,1,1,0,1,1,0 单元,6,7,1,1,0,1,1,0 单元,7,1,1,1,0,1,1,0 单元,2,7,1,1,0,1,1,0 单元,4,6,1,1,0,1,1,0 结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,1,0,0单元荷载,1,3,1,0,1,90 单元荷载,2,3,1,0,1,90 单元荷载,3,3,1,0,1,90 单元荷载,4,3,1,0,1,90END四、用求解器计算结构的影响线报告中应包括以下内容:求解过程命令文档结果(内力图)TITLE,求影响线结点,1,0,0结点,2,1,0结点,3,4,0结点,4,5,0结点,5,8,0结点,6,9,0结点,7,11,0结点,8,13,0结点,9,14,0单元,1,2,0,0,0,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,4,5,1,1,1,1,1,0单元,5,6,1,1,0,1,1,1单元,6,7,1,1,1,1,1,0单元,7,8,1,1,0,1,1,1单元,8,9,1,1,1,1,1,1结点支承,2,3,0,0,0结点支承,4,1,0,0结点支承,6,1,0,0结点支承,8,1,0,0影响线参数,-2,2,1/2,2END五、用求解器计算两层两跨刚架结构已知:结构尺寸,荷载(见图中)梁截面:mm⨯=hb700250⨯报告中应包括以下内容:求解过程命令文档结果(内力图、位移图)结点,1,0,0结点,2,0,4.2结点,3,0,7.8结点,4,6,7.8结点,5,6,4.2结点,6,6,0结点,7,12,4.2结点,8,12,0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,5,7,1,1,1,1,1,1单元,7,8,1,1,1,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,6,6,0,0,0,0结点支承,8,6,0,0,0,0单元荷载,3,3,15,0,1,90单元荷载,6,3,20,0,1,90单元荷载,7,3,20,0,1,90结点荷载,3,1,80,0结点荷载,2,1,50,0单元材料性质,3,3,350000,14291667,0,0,-1 单元材料性质,6,6,350000,14291667,0,0,-1 单元材料性质,1,2,420000,12600000,0,0,-1 单元材料性质,4,5,420000,12600000,0,0,-1 单元材料性质,8,8,420000,12600000,0,0,-1 单元材料性质,7,7,350000,14291667,0,0,-1。
产品结构力学性能试验报告引言结构力学性能试验是对产品在承受力的作用下的性能表现进行评估的重要手段之一。
本报告对某产品的结构力学性能进行了测试和分析,以评估其强度、刚度和稳定性等关键指标。
本试验旨在验证产品的设计是否满足强度和刚度要求,并为产品的性能改进提供参考。
试验目的1. 测试产品在加载条件下的极限承载能力及变形情况;2. 评估产品的刚度水平;3. 分析产品在应力集中区域的变形情况;4. 验证产品的结构稳定性。
试验方法本次试验使用了以下方法对产品的结构力学性能进行测试:1. 静力试验通过施加垂直于产品的加载,测量产品在不同加载条件下的变形情况和承载能力。
试验过程中,应记录加载荷载、挠度以及加载过程中的破坏情况。
2. 动力试验利用动力分析仪器,对产品进行动力加载,并记录产生的振动响应。
通过分析振动响应的频率与振幅,评估产品的刚度水平,并与设计要求进行比较。
3. 数值模拟基于有限元分析原理,使用相应软件对产品进行数值模拟。
通过建立较为真实的产品模型,分析产品在不同工况下的应力、变形和稳定性情况,以验证试验结果的可靠性。
试验结果与分析在试验中,我们对产品的结构力学性能进行了全面的测试,并对相关数据进行了分析和比较。
以下是本次试验的主要结果和分析:1. 静力试验结果表明,产品在加载过程中变形较小,加载至预定载荷后未发生破坏。
通过计算,我们得出产品最大承载能力为XXX,各加载点的变形情况如下表所示:加载点变形量A X mmB X mmC X mmD X mm2. 动力试验结果显示,产品的振动响应频率为XXX,振幅为XXX。
与设计要求进行比较,产品的刚度水平符合要求。
3. 数值模拟结果与实验数据吻合较好,验证了本次试验的准确性和可靠性。
模拟结果显示,在加载过程中,产品的应力集中区域的变形较大,需要进一步优化设计,以提高结构的强度和稳定性。
结论通过对产品的结构力学性能进行综合试验和分析,得出以下结论:1. 产品在静力加载条件下的承载能力较高,未发生破坏;2. 产品的刚度水平符合设计要求,能够满足使用要求;3. 产品的应力集中区域变形较大,建议对该区域进行结构优化;4. 数值模拟结果验证了试验数据的可靠性。
结构力学求解器解题报告例2-5(a)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) (3) (5) (10) (7) (8) (6) (9) (4) 刚片0 1 可并为一大刚片,命为刚片0结论:为有多余约束的几何不变体系。
结构多余约束数:10 ,自由度数:0例3-1试作如图所示简支梁的内力图3-6试作如图所示两层钢架的M图3-8试求图示所示桁架中1.2.3三杆的轴力。
3-13设三铰拱承受均匀水压作用,试证明其合理轴线是圆弧曲线。
4-3试用机动法作图所示静定梁的Mk,Fqk,Mc,Fqe,Frd的影响线。
HHH6-2 图为两跨长房排架的计算简图,试求在所示吊车荷载作用下的内力。
弯矩图:A BC2.32-8.9314.391818ABC H例7-1 试做下图所示刚架的弯矩图。
(位移法)弯矩图68-11.试求出如图所示连续梁支座弯矩M0的影响线。
7-1 试做下图所示刚架的弯矩图。
(位移法)弯矩图610-4 下图所示两层刚架,其横梁为无限刚性。
设质量集中在楼层上,第一,第二层的质量分别为m1,m2。
层间侧移刚度分别为k1,k2,即层间产生相对侧移时所需要施加的力。
试求刚架水平振动时的自振频率和主振型。
第一振型yx12 3456 ( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )第二振型12 3456 ( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )第 1 阶频率 =0.633974********* 第 2 阶频率 =2.3660253018709816-3如图的连续梁中,每跨为等面梁。
设ABBC 跨的正极限弯矩为Mu ,CD 跨的正极限弯矩Mu=2Mu ,又各跨负极限弯矩为正极限弯矩1.2,试求出各跨独自破坏时的破坏荷载。
0.5l0.5ll0.75l0.75lyx1 23456( 1 ) ( 2 ) ( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )。
一、实习目的通过本次力学结构设计实训,使我对力学结构设计的基本理论、方法和实际操作有更深入的了解。
通过实际操作,提高我的动手能力、分析问题和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、实习时间20xx年x月x日至20xx年x月x日三、实习地点XX大学工程实训中心四、实习内容1. 力学结构设计基本理论(1)力学基本概念:力、力矩、弯矩、剪力、应力、应变等。
(2)结构设计基本原理:平衡条件、变形协调条件、强度条件、稳定性条件等。
(3)结构分析方法:结构内力分析、位移计算、结构稳定性分析等。
2. 力学结构设计实际操作(1)力学结构设计软件操作:学习使用结构设计软件,如PKPM、ANSYS等。
(2)力学结构设计实例分析:分析典型结构设计实例,了解结构设计流程。
(3)力学结构设计项目实践:以实际工程为背景,进行力学结构设计。
五、实习过程1. 理论学习(1)深入学习力学基本概念和结构设计基本原理。
(2)了解力学结构设计软件的操作方法和应用。
2. 实例分析(1)分析典型结构设计实例,如框架结构、剪力墙结构、钢结构等。
(2)学习结构设计流程,掌握结构设计的基本步骤。
3. 项目实践(1)选择实际工程作为设计背景,进行力学结构设计。
(2)运用所学知识,分析工程需求,确定结构类型和尺寸。
(3)进行结构内力分析、位移计算和稳定性分析。
(4)绘制结构施工图,确保结构安全、合理、经济。
六、实习总结1. 通过本次实习,我对力学结构设计的基本理论、方法和实际操作有了更深入的了解。
2. 实践过程中,我掌握了力学结构设计软件的操作方法,提高了自己的动手能力。
3. 在分析实际工程时,我学会了如何运用所学知识解决实际问题,提高了自己的分析问题和解决问题的能力。
4. 本次实习使我认识到,力学结构设计是一项严谨、复杂的工作,需要不断学习和积累经验。
5. 在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业素养,为我国建筑事业贡献自己的力量。
结构力学求解器上机报告部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑结构力学求解器上机报告班级:道桥11201学号:201805592姓名:袁霄雷结构力学求解器上机实习心得在紧张的复习周里学院为了加强我们对专业课程的深入体会并在掌握理论基础的同时让我们能熟练的学习掌握一门实际的工作技能,我们开始了为期一周的结构力学上机实验——学习使用结构力学求解器。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
在短暂的实习过程中,我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏,刚开始的一段时间里,对一些命令感到无从下手,茫然不知所措,这让我感到非常的难过。
在班级总以为自己学得不错,一旦接触到实际,才发现自己知道的是多么少,这时才真正领悟到“学无止境”的含义。
接到这个通知的时候我正在忙碌于考试的紧张复习,得知从第19周星期一到星b5E2RGbCAP期五的每天18:00--21:00时间段是我们班级的上机讲解时间。
这让我本来就很忙碌的复习生活变得更加“拮据”。
当时的我也许还没有理解学院的这一让我们广大学生烦恼的决定,把我们一天里的时间从中间给掐断,上午做不了事下午也不能专心的学习,不过当我接触到了《结构力学求解器》这一我们土木工程的“利器”时,我觉得我们的老师们没有做错决定,这是一个让我们将书本的知识给应用于实际中的一次大好机会。
第一天的我们接到了老师给我们的实习任务,望着这一张试卷上秘密麻麻的题目,以自己学习的结构力学知识去手算出这些结构的弯矩、轴力、剪力图,也许这要花掉我一天的时间,最后的结果也未必能够让自己、让老师满意。
庆幸的我在见识了老师给我们演示结构力学求解器的功能后,我对这个“给力”的软件产生了浓厚的兴趣。
如果学好了这个软件加上我所学的混凝土结构、结构力学、以及材料方面的知识我应该就可以大致的设计出一个简单的房子了。
因此,在老师讲解的过程中我听得非常仔细,在把软件的一些常用键给熟悉了一遍后,我跟着老师的步伐做完了一个例题,开始对这个软件有了一定的了解。
结构力学求解器(使用指南)结构力学求解器(SM Solver of Windows)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、自由振动的自振频率和振型,以及弹性稳定等结构力学课程中所涉及的绝大部分问题.对几何可变体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;能静态或动态显示结构自由振动的各阶振型和弹性稳定分析的失稳模态;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.一.运行环境Windows 98/NT. 8M内存. 2M硬盘空间.二.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.三.输入数椐先对结构的结点及单元进行编码,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.结点生成(即成批输入结点坐标)NGEN,Ngen,Nincr,N1,N2,N12incr,Dx,DYNgen---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;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,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;DOF21,DOF22---分别为单元在杆端2处的x、y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,Ngen,E1,E2,NincrEgen---生成次数;E1,E2---基础单元范围;Nincr---生成中单元两端点对应的结点码增量.5.支座约束定义NSUPT,Sn,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,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).7.结点荷载NLOAD,Ln,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,Ln,Ltype,Lsize1[,Lpos1[Lpos2[,Ldir]]]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,TolNfreq---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,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,3为弯矩.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).四.上机操作步骤1.双击桌面上的"求解器"图标,再单击"求解器"的封面进入使用状态;2.键入数椐文件名(如TITLE,XXXX),逐行输入数椐(也可用命令方式输入);3.将数椐文件存盘单击桌面上方的"文件",在文件菜单中点"保存"或"另存为",键入文件名,点"确定";4.再单击"文件",在文件菜单中点"退出";5.见提示"?此命令将结束本次SM Solver!"点"取消"或'确定",重新进入SM Solver;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";11.在"求解"菜单中,点所要计算的内容(如内力计算、位移计算等),即可显示计算结果(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SM Solver的运行"或提示"结力求解器!Overflow"时,则点"确定"退出.五.计算例题例 1 求图示刚架的内力.各杆的EA=3.12X10 KN, EI=4.16X10 KN-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,2,6,0,0,0,0ECHAR,1,3,3.12E+06,4.16E+04NLOAD,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,1,0,0 NSUPT,1,2,-90,0,0N,2,2,0 NSUPT,5,1,0,0N,3,4,0 ECHAR,1,9,1,1N,4,6,0 ELOAD,1,3,1,0,1,90N,5,8,0 ELOAD,2,3,1,0,1,90N,6,2,-2 ELOAD,3,3,1,0,1,90 N,7,6,-2 ELOAD,4,3,1,0,1,90 E,1,2,1,1,0,1,1,1E,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,3,1,1,1EGEN,1,1,4,5E,6,1,1,1,0,1,1,0EGEN,4,9,9,1E,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)例4.求图示桁架的轴力.提示:支座约束和结点荷载信息为NSUPT,1,2,-90,0,0NSUPT,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.提示:支座约束及斜杆单元的荷载信息为NSUPT,1,2,-90,0,0NSUPT,2,2,0,0,0ELOAD,2,3,9.48682596,0,1,71.565注:将沿水平线均布荷载(q)变换成沿杆轴线的均布荷载(q ) 即q =qcos =10X6 / 40 = 9.48682596例6.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,2,3,1,1,1,1,0,1E,4,2,1,1,0,1,1,1NSUPT,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,1,3,30,0,1,90ELOAD,2,1,50,0.5,90(注:取EA= ,填-1)例7.求图示梁的内力和位移 .EI=5X10 KN-M . TITLE,AAA-7N,1,0,0N,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,1 2 -1,5E+04ELOAD,2,3,16,0,1,90ELOAD,2,1,20,1,90例8.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,1,0,0 NSUPT,1,6,0,0,0,0 N,2,6,0 NSUPT,2,6,0,0,0,0 N,3,16,0 NSUPT,3,6,0,0,0,0 N,4,0,6 ECHAR,1,1,-1,1N,5,6,6 ECHAR,2,4,-1,6N,6,6,7 ECHAR,5,6,-1,1N,7,6,10 ECHAR,7,8,-1,1N,8,16,10 ELOAD,6,1,20,1/3,90 N,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 = 15X10 kg/m 柱子的抗弯刚度EI =1X10 kn.m设EA =TITLE,AAA-9N,1,0,0N,2,4,0N,3,0,3N,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-08 ECHAR,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 )例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EA EI构件A=bXh(m ) E(kn/m ) I(m ) (kn) (kn-m )底层0.25xX0.5 3X10 0.521X10 0.375X10 1.563X10梁其它层0.25X0.5 2.8X10 0.521X10 0.350X10 1.459X10底边柱0.4X0.4 3X10 0.213X10 0.480X10 0.639X10层中柱0.45X0.45 3X10 0.342X10 0.608X10 1.026X10柱其边柱0.4X0.4 2.8X10 0.213X10 0.448X10 0.596X10它层中柱0.45X0.45 2.8X10 0.342X10 0.567X10 0.958X10TITLE,AAA-10N,1,0,0 水平荷载作用N,2,5.0,0 NLOAD,4,1,8.05,0N,3,10.0,0 NLOAD,7,1,11.17,0NGEN,1,3,1,3,1,0,4.5 NLOAD,10,1,15.20,0NGEN,3,3,4,6,1,0,3 NLOAD,13,1,19.10,0E,1,4,1,1,1,1,1,1 竖向荷载作用EGEN,2,1,1,1 ELOAD,13,3,19.30,0,1,9EGEN,3,1,3,3 ELOAD,14,3,19.30,0,1,90E,4,5,1,1,1,1,1,1 ELOAD,15,3,19.30,0,1,90E,5,6,1,1,1,1,1,1 ELOAD,16,3,19.30,0,1,90E,7,8,1,1,1,1,1,1 ELOAD,17,3,19.30,0,1,90EGEN,2,15,15,3 ELOAD,18,3,19.30,0,1,90E,8,9,1,1,1,1,1,1 ELOAD,19,3,19.50,0,1,90EGEN,2,18,18,3 ELOAD,20,3,19.50,0,1,90 NSUPT,1,6,0,0,0,0 NLOAD,4,1,53.79,-90NSUPT,2,6,0,0,0,0 NLOAD,7,1,53.79,-90NSUPT,3,6,0,0,0,0 NLOAD,10,1,53.79,-90 ECHAR,1,1,4.8E+06,6.39E+04 NLOAD,6,1,53.79,-90 ECHAR,2,2,6.08E+06,10.26E+04 NLOAD,9,1,53.79,-90 ECHAR,3,3,4.8E+06,6.39E+04 NLOAD,12,1,53.79,-90ECHAR,4,4,4.48E+06,5.96E+04 NLOAD,5,1,71.97,-90 ECHAR,6,6,4.48E+06,5.96E+04 NLOAD,8,1,71.97,-90 ECHAR,7,7,4.48E+06,5.96E+04 NLOAD,11,1,71.97,-90 ECHAR,9,9,4,48E+06,5.96E+04 NLOAD,13,1,44.08,-90 ECHAR,10,10,4.48E+06,5.96E+04 NLOAD,15,1,44.08,-90 ECHAR,12,12,4.48E+06,5.96E+04 NLOAD,14,1,50.86,-90 ECHAR,5,5,5.67E+06,9.58E+04ECHAR,8,8,5.67E+06,9.58E+04ECHAR,11,11,5.67E+06,9.58E+04ECHAR,13,14,3.75E+06,15.63E+04ECHAR,15,20,3.50E+06,14.59E+04。
结构力学上机实验报告
专业建筑工程
班级一班
学号xxx
姓名xx
20 年月日
一、用求解器进行平面体系几何构造分析
(桁架或组合结构)
报告中应包括以下内容:
求解过程
命令文档
分析结果
命令文档:
结点,1,0,0
结点,2,0,2.4
结点,3,1,1
结点,4,2,2.4
结点,5,2.8,0
结点,6,2.8,1
结点,7,3.6,2.4
结点,8,4.6,1
结点,9,5.6,2.4
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,2,4,1,1,0,1,1,0
单元,1,5,1,1,0,1,1,0
单元,5,6,1,1,0,1,1,0
单元,6,4,1,1,0,1,1,0 单元,1,3,1,1,0,1,1,0 单元,6,7,1,1,0,1,1,0 单元,7,9,1,1,0,1,1,0 单元,4,7,1,1,0,1,1,0 单元,7,8,1,1,0,1,1,0 单元,8,9,1,1,0,1,1,0 结点,10,5.6,0
单元,9,10,1,1,0,1,1,0 单元,10,8,1,1,0,1,1,0 单元,5,10,1,1,0,1,1,0 结点支承,10,1,0,0 结点支承,2,1,-90,0 结点支承,1,2,-90,0,0 分析结果:
二、用求解器确定截面单杆
插图
报告中应包括以下内容:
求解过程
命令文档:
结点,1,0,0
结点,2,0,6
结点,3,5,6
结点,4,10,6
结点,5,10,0
单元,1,2,1,1,1,1,1,1
单元,2,3,1,1,1,1,1,0
单元,3,4,1,1,0,1,1,1
单元,4,5,1,1,1,1,1,1
结点支承,1,2,-90,0,0
结点支承,5,2,0,0,0
单元荷载,3,3,1,0,1,90
结果:
三、用求解器求解静定结构
插图
(桁架、组合结构或刚架)
报告中应包括以下内容:
求解过程
命令文档:
结点,1,0,0
结点,2,0,5
结点,3,3,5
结点,4,3,0
单元,1,2,1,1,0,1,1,1
单元,2,3,1,1,1,1,1,1
单元,3,4,1,1,1,1,1,0
结点支承,1,1,0,0
结点支承,4,2,0,0,0
单元荷载,2,3,1,0,1,90
结果(内力图)弯矩图:
剪力图:
轴力图:
四、用求解器计算结构的影响线
插图
(梁、桁架、组合结构)
报告中应包括以下内容:
求解过程
命令文档:
结点,1,0,0
结点,2,3,0
结点,3,6,0
结点,4,9,0
结点,5,12,0
结点,6,9,-1.2
结点,7,3,-1.2
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,5,6,1,1,1,1,1,0
单元,6,4,1,1,0,1,1,0
单元,6,7,1,1,0,1,1,0
单元,7,2,1,1,0,1,1,0
单元,7,1,1,1,0,1,1,0
结点支承,1,2,-90,0,0
结点支承,5,1,0,0
单元荷载,2,1,1,1/4,90
内力图)
五、用求解器计算两层两跨刚架结构
已知:结构尺寸,荷载(见图中)
梁截面:mm
=
⨯
250⨯
h
b700
报告中应包括以下内容:
求解过程
命令文档:
结点,1,0,0
结点,2,6,0
结点,3,12,0
结点,4,0,4.2
结点,5,6,4.2
结点,6,12,4.2
结点,7,0,7.8
结点,8,6,7.8
单元,1,4,1,1,1,1,1,1 单元,2,5,1,1,1,1,1,1 单元,3,6,1,1,1,1,1,1 单元,4,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,6,1,1,1,1,1,1
单元,4,7,1,1,1,1,1,1
单元,5,8,1,1,1,1,1,1
单元,8,7,1,1,1,1,1,1
结点支承,1,6,0,0,0,0
结点支承,2,6,0,0,0,0
结点支承,3,6,0,0,0,0
尺寸线,1,0.3,0.3,9.6,1.0,0.5,0.0,0.0,6m,6.0,0.0,6m,12.0,0.0 尺寸线,1,0.3,0.3,9.6,1.0,0.5,0.0,0.0,4.2m,0.0,4.2,3.6m,0.0,7.8 结点荷载,7,1,80,0
结点荷载,4,1,50,0
单元荷载,8,3,15,0,1,-90
单元荷载,4,3,20,0,1,90
单元荷载,5,3,20,0,1,90
单元材料性质,1,1,0.42,12.6,0,0,-1
单元材料性质,2,3,0.35,14.29,0,0,-1
单元材料性质,4,4,0.42,12.6,0,0,-1
单元材料性质,5,5,0.35,14.29,0,0,-1
单元材料性质,6,6,0.42,12.6,0,0,-1
单元材料性质,7,8,0.42,12.6,0,0,-1。