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结构力学实验报告

结构力学实验报告

班级 12土木2班 姓名 学号

结构力学实验报告

实验报告一

实验名称

在求解器中输入平面结构体系

一实验目的

1、了解如何在求解器中输入结构体系

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。 二 实验仪器

计算机，软件：结构力学求解器 三 实验步骤

图2-4-3 是刚结点的连接示例，其中图2-4-3a 中定义了一个虚拟刚结点和杆端的连接码； 各个杆端与虚拟刚结点连接后成为图2-4-3b 的形式，去除虚拟刚结点后的效果为图2-4-3c 所示的刚结点；求解器中显示的是最后的图2-4-3c。图2-4-4 是组合结点的连接示例，同理，无需重复。铰结点是最常见的结点之一，其连接示例在图2-4-5 中给出。这里，共有四种连接方式，都等效于图2-4-5e 中的铰结点，通常采用图2-4-5a 所示方式即可。值得一提的是，如果将三个杆件固定住，图2-4-5b~d 中的虚拟刚结点也随之被固定不动，而图2-4-5a 中的虚拟刚结点仍然存在一个转动自由度，可以绕结点自由转动。这是一种结点转动机构，在求解器中会自动将其排除不计①。结点机构实际上也潜存于经典的结构力学之中，如将一个集中力矩加在铰结点上，便可以理解为加在了结点机构上（犹如加在可自由转动的销钉上），是无意义的。

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

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复杂的组合结点。

另外，在定义位移约束时，结点处的支座约束也是首先加在虚拟刚结点上，再通过虚拟刚结点施加给其他相关的杆端。

N,1,0,0 解 输入后的结构如图2-4-6b所示，

N,2,0,1 命令数据文档如下，其中左边和右

N,3,1,1 边分别为中、英文关键词命令数据

N,4,1,0 文档。 结点,1,0,0 结点,2,0,1 结点,3,1,1 结点,4,1,0 结点,5,1,2 结点,6,2.5,0 结点,7,2.5,2.5 单元,1,2,1,1,0,1,1,1

N,5,1,2 N,6,2.5,0 N,7,2.5,2.5 E,1,2,1,1,0,1,1,1 E,2,3,1,1,1,1,1,0 E,4,3,1,1,0,1,1,1 E,3,5,1,1,1,1,1,1

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单元,2,3,1,1,1,1,1,0 单元,4,3,1,1,0,1,1,1 单元,3,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,7,1,1,1,1,1,0 单元,6,7,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,4,0,0,0 结点支承,4,4,0,0,0 结点支承,6,6,0,0,0,0 END

E,5,7,1,1,1,1,1,0 E,6,7,1,1,1,1,1,0 NSUPT,1,4,0,0,0 NSUPT,4,4,0,0,0 NSUPT,6,6,0,0,0,0 END

(1)结点定义 (2)单元定义

(3) 结点支承定义

四、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。能够运用求解器去分析结构的构造，为以后的学习工作提供便利。

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实验报告二

实验名称

用求解器求解静定结构的内力分析

一实验目的

1、了解如何在求解器中输入结构体系

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。 二 实验仪器

计算机，软件：结构力学求解器 三 实验步骤

例3-11-1 试用求解器求解图3-11-1a、b中静定结构的内力。 解先输入结构体系，其中图3-11-1a和b 中结构的差别仅在于结点5的水平坐标不同。输入的数据文档如下（参见图3-11-1）：

TITLE,例3-11-1 结点,1,0,0 结点,4,6,0

结点填充,1,4,2,2,1 C case (a) 结点,5,8,0 C case (b) C 结点,5,10,0

结点生成,1,4,2,4,1,0,-1.5 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,2,6,1,1,0,1,1,1 单元,6,7,1,1,1,1,1,0 单元,7,8,1,1,0,1,1,1 单元,8,4,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,1,0,0 结点支承,5,1,0,0 结点支承,7,3,0,0,0 单元荷载,1,1,1,1/2,90 单元荷载,4,1,1,1/2,90

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