结构力学求解器实例
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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。
一、实验目的结构力学求解器(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。
二、实验仪器和设备本指导书只对土木工程专业钢结构中的部分计算做了简单的介绍。
软件使用步骤如下:1.输入平面结构体系。
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.对结构求解针对相关要求,我们在此仅对结构内力、位移及弹性稳定问题进行求解。
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;EA:kN;EI:kN·m2。
三、实验步骤(一)已知p=9kN,q=15kN/m,梁为18号工字钢,I=1660cm4,h=18cm,A=30.6cm2,E =210Gpa。
求C点挠度。
解:结点,1,0,0结点,2,3,0结点,3,1.5,0结点,4,-0.9,0单元,4,1,1,1,1,1,1,1单元,1,3,1,1,1,1,1,1单元,3,2,1,1,1,1,1,0结点支承,1,3,0,0,0结点支承,2,1,0,0单元荷载,3,3,15,0,1,90单元荷载,2,3,15,0,1,90结点荷载,4,1,9,-90单元材料性质,1,3,642600,3486,0,0,-1C点挠度,0.00323123m,竖直向下(二)已知梁为18号工字钢,I=1660cm4,h=18cm,A=30.6cm2,E =210Gpa,两端作用有轴向压力F。
求其临界力F cr。
解:结点,1,0,0结点,2,1,0单元,1,2,1,1,0,1,1,0结点支承,2,3,0,0,0结点支承,1,1,0,0结点荷载,1,1,1,0结点荷载,2,1,1,180屈曲荷载参数,10,1,0.00000005单元材料性质,1,1, 642600,3486,0,0,-1第1阶失稳荷载= 986.960439682007四、模型设计及弹性稳定问题求解自行设计模型,并求其第一阶失稳荷载。
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。