最新Casio5800交点法程序(线路任意中边桩坐标计算)24576汇总
C a s i o5800交点法程序(线路任意中边桩坐标计算)24576
Casio5800交点法程序
（输入版）
（歪哥哥2009版）
本程序由一个主程序JD和三个子程序（JDA、JDB、JDC）构成，运行时只需运行主程序即可！
本程序适用于单交点对称型、不对称型、无缓和曲线单圆曲线型一个交点范围内（含交点前后有直线段时）的曲线要素核对和坐标计算，手工输入要素，对设计图纸的“直线、曲线转角表”中交点数据进行复核验证，并为线元法程序提供起点坐标起点切线方位角等数据！当然本程序也可单独逐交点输入进行放样计算用！鉴于5800计算器的空间和以上所述本程序的主要目的，故此程序不修改为数据库版本！需要的自行修改结合XY框架自己修改为数据库反算程序等！
主程序名：5.JD
24→Dimz↙
Cls :＂XC＂?U :＂YC＂?V :＂K（JD）＂?K :＂X （JD）＂?X :
＂Y（JD）＂?Y :＂LS1＂?B :＂LS2＂?C : ?R :
＂（ZH）FWJ°＂?M : ＂α（Z-,Y+）°＂?O : M+O→
N :
Prog ＂JDA＂↙
Cls :＂T1=＂:＂T2=＂:＂L=＂:＂LY=＂: Locate 4,1,S : Locate 4,2,T : Locate 4,3,L : Locate 4,4,Q◢
Cls :＂E=＂:＂K（ZH）=＂: Locate 7,1,E : Locate
7,2,Z[1]◢
Cls : ＂K（HY）=＂:＂K（QZ）=＂:＂K（YH）=＂:＂K（HZ）=＂: Locate 7,1, Z[2] : Locate 7,2, Z[3] : Locate 7,3, Z[4] : Locate 7,4, Z[5]◢
LbI 0 : ＂K×+×××＂?P : ＂Z＂?D : If D≠0 :Then ＂RJ＂?H : IfEnd : Prog ＂JDB＂↙
If D＜0 :Then Cls : ＂X(L)=＂:＂Y(L)=＂: Locate
6,1,F : Locate 6,2,G◢
Pol(F-U,G-V : Cls : ＂S(L)=＂: Locate 6,1,I : ＂
F(L)=＂:
360Frac((J+360)÷360▼DMS◢
Goto 0 : IfEnd↙
If D=0 :Then Cls : ＂X(Z)=＂:＂Y(Z)=＂: Locate 6,1,F : Locate 6,2,G : ＂QXFWJ(Z)=＂: Z▼DMS◢
Pol(F-U,G-V : Cls : ＂S(Z)=＂: Locate 6,1,I : ＂
F(Z)=＂:
360Frac((J+360)÷360▼DMS◢
Goto 0 : IfEnd↙
If D＞0 :Then Cls : ＂X(R)=＂:＂Y(R)=＂: Locate 6,1,F : Locate 6,2,G◢
Pol(F-U,G-V : Cls : ＂S(R)=＂: Locate 6,1,I : ＂
F(R)=＂:
360Frac((J+360)÷360▼DMS◢
Goto 0 : IfEnd↙
子程序1名： JDA
If O＜0 :Then -1→W : Else 1→W : IfEnd : WO→A ↙
B2 ÷24÷R-B^(4)÷2688÷R ^(3) →Z[6] ↙
C2 ÷24÷R-C^(4)÷2688÷R ^(3) →Z[7] ↙
B÷2-B^(3)÷240÷R2 →Z[8] ↙
C÷2-C^(3)÷240÷R2 →Z[9] ↙
Z[8]+((R+Z[7]-(R+Z[6])cos(A))÷sin(A))→S↙Z[9]+((R+Z[6]-(R+Z[7])cos(A))÷sin(A))→T↙RAπ÷180+(B+C) ÷2→L↙
RAπ÷180-(B+C) ÷2→Q↙
(R+(Z[6]+Z[7])÷2)÷cos(A÷2)-R→E↙
K-S→Z[1] ↙↙
Z[1]+B→Z[2] ↙↙
Z[2]+Q÷2→Z[3]↙
Z[1]+L-C→Z[4]↙
Z[4]+C→Z[5]↙
子程序2名： JDB
X-Scos(M)→Z[19]:
Y-Ssin(M)→Z[20]↙
X+Tcos(N)→Z[21]:
Y+Tsin(N)→Z[22]↙
If P＞Z[1]:Then Goto 1 :IfEnd↙
Z[1]-P→L↙
X-(S+L)cos(M)+Dcos(Z+H)→F↙
Y-(S+L)sin(M)+Dsin(Z+H)→G↙
M→Z : Goto 5↙
LbI 1 : If P＞Z[2]:Then Goto 2 :IfEnd↙
平面三角形单元有限元程序设计
. 一、题目 如图1所示，一个厚度均匀的三角形薄板，在顶点作用沿板厚方向均匀分布的竖向载荷。已知：P=150N/m ，E=200GPa ，=0.25，t=0.1m ，忽略自重。试计算薄板的位移及应力分布。 要求： 1. 编写有限元计算机程序，计算节点位移及单元应力。（划分三角形 单元，单元数不得少于30个）； 2. 采用有限元软件分析该问题（有限元软件网格与程序设计网格必 须一致），详细给出有限元软件每一步的操作过程，并将结果与程序计算结果进行对比（任选取三个点，对比位移值）； 3. 提交程序编写过程的详细报告及计算机程序； 4. 所有同学参加答辩，并演示有限元计算程序。 有限元法中三节点三角形分析结构的步骤如下： 1）整理原始数据，如材料性质、荷载条件、约束条件等，离散结构并进行单元编码、结点编码、结点位移编码、选取坐标系。 2）单元分析，建立单元刚度矩阵。 3）整体分析，建立总刚矩阵。 4）建立整体结构的等效节点荷载和总荷载矩阵 5）边界条件处理。 6）解方程，求出节点位移。 7）求出各单元的单元应力。 8）计算结果整理。 一、程序设计 网格划分 如图，将薄板如图划分为6行，并建立坐标系，则
刚度矩阵的集成 建立与总刚度矩阵等维数的空矩阵，已变单元刚度矩阵的集成。 由单元分析已知节点、单元的排布规律，继而通过循环计算求得每个单元对应的节点序号。 通过循环逐个计算：（1）每个单元对应2种单元刚度矩阵中的哪一种； （2）该单元对应总刚度矩阵的那几行哪几列 （3）将该单元的单元刚度矩阵加入总刚度矩阵的对应行列 循环又分为3层循环：（1）最外层：逐行计算 （2）中间层：该行逐个计算 （3）最里层：区分为第 奇/偶 数个计算 单元刚度的集成：[ ][][][][][]' '''''215656665656266256561661e Z e e e Z e Z e e e e k k k K k k k k k k +?++=? =?==?==?=?????? 边界约束的处理：划0置1法 X Y P X Y P
道路中边桩坐标计算教案资料
道路中边桩坐标计算 道路工程放样的主要工作包括：线路中线放样、路基施工放样、路面施工测量等内容。而线路线路中线是由直线与曲线组成的，直线的测设相对容易，故曲线测设是工程建筑物放样的重要组成部分之一。就线路而言，由于受地形、地物及社会经济发展的要求限制，线路总是不断从一个方向转到另一个方向。这时，为了使车辆平稳、安全地运行，必须使用曲线连接。这种在平面内连接不同线路方向的曲线，称为平面曲线，简称平曲线。 平面曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。圆曲线上任意一点的曲率半径处处相等。缓和曲线是在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之前设置的曲率半径连续渐变的一段过渡曲线；缓和曲线上任意一点曲率半径处处在变化。当缓和曲线作为直线与圆曲线之间的介曲线时，其半径变化范围自无穷大至圆曲线半径R，若用以连接半径为R1和R2的圆曲线时，缓和曲线的半径便自R1向R2过渡。 按曲线的连接方式不同，可分为： a、单圆曲线，亦称为单曲线，即具有单一半径的曲线 b、复曲线，由两个或两个以上的单曲线连接而成的曲线 c、反向曲线，由两个不同方向的曲线连接而成的曲线 d、回头曲线，由于山区线路工程展现需要，其转向角接近或超过180度的曲线 e、螺旋线，线路转向角达360度曲线 f、竖曲线，连接不同坡度的曲线，竖曲线有凹形和凸形两种，顶点在曲线之上的为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。 2.2 平面曲线放样数据计算基本公式
2.2.1 缓和曲线基本公式 1、缓和曲线具有的特征是曲线上任意点的曲率半径与该点至起点的曲线长成反比。如图2.1所示，设缓和曲线上任一点P 的半径为ρ，该点至起点的曲线长为l ，则回旋线的基本公式为： h L R l A l A l C ?=?== =ρρ22 （2-1） 式中，2 A 为常数，ρ为缓和曲线参数，表示缓和曲线半径的变化率。 图 2.1 带缓和曲线的圆曲线 2、切线角公式，如图2.1所示，可知切线角公式为： ?????? ?? ?? ? ? ??==?===)(1802)(2)(1802)(2200 000022 2πββπββR L rad R L RL l rad RL l C l S S S S （2-2）
道路施工测量公路边线桩点的坐标计算及放样方法
公路边线桩点的坐标计算及放样方法 中建四局一公司 （贵阳市云岩区松柏巷1号５5000３） 【摘要】本文主要讨论了在高等级公路施工放样过程中,公路边桩的坐标计算和放样方法。一、引言 公路施工放样测量是按照设计和施工要求将图纸上的路线设计方案放样到实地上去的一项工作，对新建的高等级公路而言，各方面的质量要求都很高,为确保路基在施工过程中路基宽度、坡比符合设计要求，笔者在此主要探讨了利用全站仪对公路边桩放样时的坐标计算方法 二、曲线上任一点的中桩坐标的计算 以直缓(ＴS）或缓直（ST）点为原点,以直缓点（或缓直点)的缓和曲线的切线为X轴,过直缓点（或缓直点)且垂直于X轴为Y轴,建立切线直角坐标系如图1，用切线支距法计算出曲线上每一点切线坐标。 １、曲线上任一点的中桩坐标的计算: 1.1、缓和曲线上任一点i的切线坐标计算: xｉ=l i - l５i/（４0R2ｌ02） 参考文献（1） ｙi=ｌ3ｉ/(6Rl０) 式中：x i、y i：缓和曲线上任一点的切线坐标。 l i :缓和曲线上任一点到直缓点(或缓直点)的距离。 l0：缓和曲线长度。 Ｒ:圆曲线半径。
1.２、带有缓和曲线的圆曲线上任一点的坐标计算 x ｉ=Ｒsin αi ＋ｍ y i ＝R(１-ｃos αi )＋P 式中：ｘｉ、y i ： 带有缓和曲的圆曲线上任一点的坐标。 m ：增加缓和曲线后,切线增值长度。 ｍ= l ０／2 - l 02/（24０Ｒ2) p ：增加缓和曲线后,圆曲线相对切线的内移量 p=ｌ02/（24R) αｉ: i 点至缓和曲线起点弧长所对应的圆心角 αi =l ｉ/R?18０°/π+β0 式中：ｌi :圆曲线上任一点到圆曲线起点的长度。 β0：缓和曲线角度。 β０= l 0/（2R)? 180°／π l o : 缓和曲线长度 １.3、利用坐标系变换，将切线直角坐标系变换为测量坐标系: 图1 １)、第一段缓和曲线上的点，即从TS 点SC 点之间: 参考文献（1）
道路坐标计算公式(简单实用)
曲线坐标计算 1、曲线要素计算 （1）缓和曲线常数计算 移距R l 24/p 2 s = 切垂距 23 s 240/2/m R l l s -= 缓和曲线角R l R l s s πβ/902/0??== （2）曲线要素计算 切线长 m R T ++=2/tan )p (α 曲线长 ?+=?-+=180/]180/)2([20απβαπR l R l L s s 外矢距 R R E -+=)]2/cos(/)p [(0α 切曲差 L T q -=2 2、主要点的里程推算
s s s S l YH HZ )/22l -(L QZ YH )/22l -(L HY QZ l +=+=+=+=-=ZH HY T JD ZH 检核： HZ T JD =-+q 3、方位角计算 根据已知JD1和JD2的坐标计算出 21JD JD -α 偏角βαα±=--211JD JD JD ZH ?±-=-18011JD ZH ZH JD αα 4、计算直线中桩坐标 (1)计算ZH 点坐标： ZH JD JD ZH ZH JD JD ZH T y y T x x --?+=?+=1111sin cos αα (2)计算HZ 点坐标： 2 11211cos cos JD JD JD HZ JD JD JD HZ T y y T x x --?+=?+=αα (3)计算直线上任意点中桩坐标 待求点到JD1的距离为i L 2 112 11sin cos -JD JD i JD i JD JD i JD i i L y y L x x HZ T L --?+=?+=+=αα里程 待求点里程 5、计算缓和曲线中桩坐标 (1)第一缓和曲线上任意点中桩坐标 在切线坐标系中的坐标为： s i s i Rl l y Rl l l x 6/)(40/3 25=-= ZH 到所求点方位角：
交点法线元法坐标计算
3、交点法、线元法坐标计算 坐标计算是根据图纸中“直线及曲线转角一览表”提供的数据计算道路中桩坐标，然后和图纸提供的“逐桩坐标表”比对，如果一样则说明输入平曲线参数输入正确，可以计算边桩坐标和其他结构物坐标了；如果中桩坐标不一样，一般是平曲线参数输入有误，需要重新检查输入，另一种结果是图纸有错，这种情况少见，但不代表没有。“直线及曲线转角一览表”和“逐桩坐标表”见附件1、附件2。 线元法是以路线的起点坐标、方位角、起终点桩号等节点元素来计算出要求的坐标；交点法是以路线的交点要素和路线的主要要素来求得坐标。 ①交点法 交点：路线的转折点，路线改变方向是相邻两直线的延长线相交的点。用JD表示， 有些图 纸上用 IP表示。 看下图： 交 点是针对曲线的（包含圆曲线和缓和曲线），一段曲线就有一个交点。交点参数有：坐标（X,Y）、交点桩号、转角值、圆曲线半径R、缓和曲线长度。 教学提供软件（轻松测量、双心软件、测量工具）交点法曲线要素输入说明： 1、QD起点坐标： 起点坐标必须在直线段上，或填写前一交点的坐标。
2、JD交点曲线要素： （1）交点桩号 （2）交点坐标（X,Y） （3）曲线半径R 始点的话，起始里程有时候需要校正，当然，并不是每个图纸给出的起点里程都需要校正，大多数图纸的起点里程已经被设计院校正过，我们输入平曲线的时候需要验证一下。如果我们按照图纸给出的起点里程输入，发现后面的交点里程都和图纸相差一个相同的值，这就表明我们输入的起点里程需要校正。 起始点里程正常输入，第二、三个交点输入完成后，检查第二个交点的切线长和交点
里程是否和图纸一样，如果切线长正确，交点里程不正确，说明起点里程需要校正，将第二个交点的里程与正确里程的差值，应用到起点里程中，从而使第二个交点里程和后面交点的里程与图纸吻合。 注意：交点法计算坐标适用的平曲线为对称或不对称缓和曲线、圆曲线。对于非普通的三单元曲线，交点法不适用。非普通的三单曲线例如下页的JD18及JD19处的平曲线， 的输入是否正确，有的图纸给的方位角数据较少，需要每隔几个线元才能检验方位角。
交点法坐标计算
本程序由一个主程序JD和三个子程序（JDA、JDB、JDC）构成，运行时只需运行主程序即可！ 本程序适用于单交点对称型、不对称型、无缓和曲线单圆曲线型一个交点范围内（含交点前后有直线段时）的曲线要素核对和坐标计算，手工输入要素，对设计图纸的“直线、曲线转角表”中交点数据进行复核验证，并为线元法程序提供起点坐标起点切线方位角等数据！当然本程序也可单独逐交点输入进行放样计算用！鉴于5800计算器的空间和以上所述本程序的主要目的，故此程序不修改为数据库版本！需要的自行修改结合XY框架自己修改为数据库反算程序等！ 主程序名：JD 24→Dimz↙ Cls :＂XC＂?U :＂YC＂?V :＂K（JD）＂?K :＂X（JD）＂?X : ＂Y（JD）＂?Y :＂LS1＂?B :＂LS2＂?C : ?R : ＂（ZH）FWJ°＂?M : ＂α（Z-,Y+）°＂?O : M+O→N : Prog ＂JDA＂↙ Cls :＂T1=＂:＂T2=＂:＂L=＂:＂LY=＂: Locate 4,1,S : Locate 4,2,T : Locate 4,3,L : Locate 4,4,Q◢ Cls :＂E=＂:＂K（ZH）=＂: Locate 7,1,E : Locate 7,2,Z[1]◢ Cls : ＂K（HY）=＂:＂K（QZ）=＂:＂K（YH）=＂:＂K（HZ）=＂: Locate 7,1, Z[2] : Locate 7,2, Z[3] : Locate 7,3, Z[4] : Locate 7,4, Z[5]◢ LbI 0 : ＂K×+×××＂?P : ＂Z＂?D : If D≠0 :Then ＂RJ＂?H : IfEnd : Prog ＂JDB＂↙ If D＜0 :Then Cls : ＂X(L)=＂:＂Y(L)=＂: Locate 6,1,F : Locate 6,2,G◢Pol(F-U,G-V : Cls : ＂S(L)=＂: Locate 6,1,I : ＂F(L)=＂: 360Frac((J+360)÷360▼DMS◢ Goto 0 : IfEnd↙ If D=0 :Then Cls : ＂X(Z)=＂:＂Y(Z)=＂: Locate 6,1,F : Locate 6,2,G : ＂QXFWJ(Z)=＂: Z▼DMS◢ Pol(F-U,G-V : Cls : ＂S(Z)=＂: Locate 6,1,I : ＂F(Z)=＂: 360Frac((J+360)÷360▼DMS◢ Goto 0 : IfEnd↙ If D＞0 :Then Cls : ＂X(R)=＂:＂Y(R)=＂: Locate 6,1,F : Locate 6,2,G◢Pol(F-U,G-V : Cls : ＂S(R)=＂: Locate 6,1,I : ＂F(R)=＂: 360Frac((J+360)÷360▼DMS◢ Goto 0 : IfEnd↙ 子程序1名： JDA If O＜0 :Then -1→W : Else 1→W : IfEnd : WO→A ↙ B2 ÷24÷R-B^(4)÷2688÷R ^(3) →Z[6] ↙ C2 ÷24÷R-C^(4)÷2688÷R ^(3) →Z[7] ↙ B÷2-B^(3)÷240÷R2 →Z[8] ↙ C÷2-C^(3)÷240÷R2 →Z[9] ↙ Z[8]+((R+Z[7]-(R+Z[6])cos(A))÷sin(A))→S↙ Z[9]+((R+Z[6]-(R+Z[7])cos(A))÷sin(A))→T↙ RAπ÷180+(B+C) ÷2→L↙ RAπ÷180-(B+C) ÷2→Q↙
有限元编程算例(fortran)
有限元编程算例(Fortran) 本程序通过Fortran语言编写，程序在Intel Parallel Studio XE 2013 with VS2013中成功运行，程序为《计算力学》（龙述尧等编）一书中的源程序，仅作研究学习使用，省去了敲写的麻烦。 源程序为： !Page149 COMMON/X1/NJ,NE,NZ,NDD,NPJ,IND,NJ2,EO,UN,GAMA,TE,AE COMMON/X2/JM(100,3),NZC(50),CJZ(100,2),PJ(100,2),B(3,6),D(3,3),S(3,6),TKZ(200,20),EKE(6,6),P(200)
OPEN(5,FILE='DATAIN') !OPEN(6,FILE='DATAOUT',STATUS='NEW') CALL DATA IF(IND.EQ.0)GOTO 10 EO=EO/(1.0-UN*UN) UN=UN/(1.0-UN) 10 CALL TOTSTI CALL LOAD CALL SUPPOR CALL SOLVEQ CALL STRESS PAUSE !STOP END SUBROUTINE DATA COMMON/X1/NJ,NE,NZ,NDD,NPJ,IND,NJ2,EO,UN,GAMA,TE,AE COMMON/X2/JM(100,3),NZC(50),CJZ(100,2),PJ(100,2),B(3,6),D(3,3),S(3,6),TKZ(200,20),EKE(6,6),P(200) READ(5,*)NJ,NE,NZ,NDD,NPJ,IND NJ2=NJ*2 NPJ1=NPJ+1 READ(5,*)EO,UN,GAMA,TE READ(5,*)((JM(I,J),J=1,3),I=1,NE) READ(5,*)((CJZ(I,J),J = 1,2),I=1,NJ) !Page150 READ(5,*)(NZC(I),I=1,NZ) READ(5,*)((PJ(I,J),J=1,2),I=1,NPJ1) WRITE(6,10)(I,(CJZ(I,J),J=1,2),I=1,NJ) 10 FORMA T(4X,2HNO,6X,1HX,6X,1HY/(I6,2X,F7.2,F7.2)) RETURN END SUBROUTINE ELEST(MEO,IASK) COMMON/X1/NJ,NE,NZ,NDD,NPJ,IND,NJ2,EO,UN,GAMA,TE,AE COMMON/X2/JM(100,3),NZC(50),CJZ(100,2),PJ(100,2),B(3,6),D(3,3),S(3,6),TKZ(200,20),EKE(6,6),P(200)
Casio fx-5800P 交点法坐标计算程序
Casiofx-5800P交点法坐标计算程序 XC U 测站X坐标 YC V 测站Y坐标 K(JD) K 交点桩号 X(JD) X 交点X坐标 Y(JD) Y 交点Y坐标 LS1 B 第一缓和曲线长度 LS2 C 第二缓和曲线长度 R 圆曲线半径 FWJ M 起始边切线方位角 α(Z-,Y+) O 本交点处线路转角(左转为负，右转为正，度分秒输入) K×+××× 待求桩号 Z 待求桩号距中距离(左负值，右正值，中为0) RJ 斜交右角(线路切线前进方向与边桩右侧夹角) →? 主程序名：JD 24→Dimz ”XC”?U:”YC”?V:”K(JD)”?K:”X(JD)”?X:“Y(JD)”?Y:”LS1”?B:”LS2”?C:?R “FWJ”?M:“α(Z-,Y+)°”?O:M+O→N Prog“JDA” Cls:”E=“:”K(ZH)=“:Locate7,1,E:Locate7,2,Z[1]◢ Cls:“K(HY)=“:”K(QZ)=“:”K(YH)=“:”K(HZ)=“:Locate7,1,Z[2]:Locate7,2,Z[3]:Locate7,3,Z[4]:Locate7,4,Z[5]◢LbI0:“K×+×××”?P:“Z”?D:If D≠0:Then “RJ”?H:IfEnd:Prog“JDB” If D<0:Then Cls:“X(L)=“:”Y(L)=“:Locate6,1,F:Locate6,2,G◢ Pol(F-U,G-V:Cls:“S(L)=“:Locate6,1,I:“F(L)=“: 360Frac((J+360)÷360?DMS◢ Goto0:IfEnd If D=0:Then Cls:“X(Z)=“:”Y(Z)=“:Locate6,1,F:Locate6,2,G:“QXFWJ(Z)=“:Z?DMS◢ Pol(F-U,G-V:Cls:“S(Z)=“:Locate6,1,I:“F(Z)=“: 360Frac((J+360)÷360?DMS◢ Goto0:IfEnd If D>0:Then Cls:“X(R)=“:”Y(R)=“:Locate6,1,F:Locate6,2,G◢ Pol(F-U,G-V:Cls:“S(R)=“:Locate6,1,I:“F(R)=“: 360Frac((J+360)÷360?DMS◢ Goto0:IfEnd 子程序1名：JDA If O<0:Then -1→W:Else 1→W:IfEnd:WO→A B2÷24÷R-B^(4)÷2688÷R^(3)→Z[6] C2÷24÷R-C^(4)÷2688÷R^(3)→Z[7] B÷2-B^(3)÷240÷R2→Z[8] C÷2-C^(3)÷240÷R2→Z[9] Z[8]+((R+Z[7]-(R+Z[6])cos(A))÷sin(A))→S Z[9]+((R+Z[6]-(R+Z[7])cos(A))÷sin(A))→T RAπ÷180+(B+C)÷2→L RAπ÷180-(B+C)÷2→Q (R+(Z[6]+Z[7])÷2)÷cos(A÷2)-R→E K-S→Z[1]
《有限单元法》编程作业
湖南大学 《有限单元法》编程大作业 专业：土木工程 姓名： 学号： 2013年12月
目录 程序作业题目： (3) 1、程序编制总说明 (3) 2、Matlab程序编制流程图 (3) 3、程序主要标示符及变量说明 (4) 4、理论基础和求解过程 (5) 4.1、构造插值函数 (5) 4.2位移插值函数及应变应力求解 (5) 5.程序的验证 (6) 附录：程序代码 (15)
程序作业题目： 完成一个包含以下所列部分的完整的有限元程序( Project) 须提供如下内容的文字材料（1500字以上）： ①程序编制说明； ②方法的基本理论和基本公式； ③程序功能说明； ④程序所用主要标识符说明及主要流程框图； ⑤ 1～3 个考题：考题来源、输出结果、与他人成果的对比结果（误差百分比）； ⑥对程序的评价和结论（包括正确性、适用范围、优缺点及其他心得等）。 须提供源程序、可执行程序和算例的电子文档或文字材料。选题可根据各自的论文选题等决定。 1、程序编制总说明 a.该程序采用平面三角形等参单元，能解决弹性力学的平面应力、平面应变问题。 b.能计算单元受集中力的作用。 c.能计算结点的位移和单元应力。 d.考题计算结果与理论计算结果比较，并给出误差分析。 e.程序采用MATLAB R2008a编制而成。 2、Matlab程序编制流程图
图1 整个程序流程图 3、程序主要标示符及变量说明 1、变量说明： Node ------- 节点定义 gElement ---- 单元定义 gMaterial --- 材料定义，包括弹性模量，泊松比和厚度 gBC1 -------- 约束条件 gNF --------- 集中力 gk------------总刚 gDelta-------结点位移 输入结构控制参数 输入其它数据 形成整体刚度阵 引入支承条件 解方程，输出位移 求应力，输出应力 形成节点荷载向量 开始 结束 1 单元面积 求弹性矩阵 单元刚度矩阵 位移-应变矩阵 6 7 8 9 10 2 3 4 5
[整理]fx-5800P坐标高程计算程序交点法.
CASIO fx-5800P单交点通用型曲线坐标高程计算程序 一、说明： 本程序采用交点法计算道路基本型曲线坐标及高程，在建立好数据库后，能连续计算全线各桩号的中边桩坐标及高程。本程序共包括一个主程序和九个子程序，其中有坐标计算、高程计算、坡口坡脚线放样，锥坡放样坐标计算等子程序。 二、内容： 1．PM5-3 XYZJS（主程序） “SINGLE BASIC TYPE CURVE”◢ “METHOD OF COORDINATE PM5-3”◢ Deg:ClrStat:FreqOn:Fix 3 40→DimZ “INPUT(0) Or DATA(Else)”?N “FUNCTION”?P Prog “SUB5-35” If Z[30]<0:Then -1→Z[20]:Else 1→Z[20]:IfEnd Abs(Z[30])→D Pol(Z[26]-Z[28],Z[27]-Z[29]):Cls If J<0: Then J+360→Z[11]:Else J→Z[11]:IfEnd 计算ZH→JD方位角 Z[11]+Z[30]+180→Z[16] 计算HZ→JD方位角 If Z[16]>360:Then Z[16]-360→Z[12]:Else Z[16]→Z[12]:IfEnd If Z[12]>180:Then Z[12]-180→Z[23]:Else Z[12]+180→Z[23]:IfEnd计算JD→HZ方位角 S2÷（24R）-S4÷(2688R3)→Z[1] 计算第一缓和曲线内移值 0.5S-S3÷(240R2)+S5÷(34560R4)→Z[2] 计算第一缓和曲线切线增长值 T2÷(24R)-T4÷(2688R3)→Z[3] 计算第二缓和曲线内移值 0.5T-T3÷(240R2)+T5÷(34560R4)→Z[4] 计算第二缓和曲线切线增长值 (R+Z[3])÷sin(D)-(R+Z[1])÷tan(D)+Z[2]→Z[5] 计算第一切线长 (R+Z[1])÷sin(D)-(R+Z[3])÷tan(D)+Z[4]→Z[6] 计算第二切线长 90S÷(πR)→Z[7]:90T÷(πR)→Z[8] 计算第一、二缓和曲线偏角πR(D-Z[7]-Z[8])÷180→Z[9] 计算圆曲线长度 S+T+Z[9]→Z[10] 计算曲线总长度 Z[25]-Z[5]→List X[1] 计算直缓点桩号 1→K:Prog “SUB5-37” List X[1]+S→List X[2]:List X[2]+Z[9]→List X[3] 计算缓圆点、圆缓点桩号 Z[26]-Z[5]cos(Z[11])→List Y[1]:Z[27]-Z[5]sin(Z[11])→List Freq[1] If S≠0:Then“ZH PEG(m)=”:List X[1]◢显示直缓点桩号 Else “ZY PEG(m)=”:List X[1]◢显示直圆点桩号 IfEnd “X(m)=”:List Y[1]◢显示直缓(圆)点X坐标 “Y(m)=”:List Freq[1]◢显示直缓(圆)点Y坐标
平面三角形单元有限元程序设计
P 9 m 9 m 一、题目 如图1所示，一个厚度均匀的三角形薄板，在顶点作用沿板厚方向均匀分布的竖向载荷。已知：P=150N/m，E=200GPa，=，t=，忽略自重。试计算薄板的位移及应力分布。 要求： 1.编写有限元计算机程序，计算节点位移及单元应力。（划分三角形 单元，单元数不得少于30个）； 2.采用有限元软件分析该问题（有限元软件网格与程序设计网格必 须一致），详细给出有限元软件每一步的操作过程，并将结果与程序计算结果进行对比（任选取三个点，对比位移值）； 3.提交程序编写过程的详细报告及计算机程序； 4.所有同学参加答辩，并演示有限元计算程序。 有限元法中三节点三角形分析结构的步骤如下： 1）整理原始数据，如材料性质、荷载条件、约束条件等，离散结构并进行单元编码、结点编码、结点位移编码、选取坐标系。 2）单元分析，建立单元刚度矩阵。 3）整体分析，建立总刚矩阵。 4）建立整体结构的等效节点荷载和总荷载矩阵 5）边界条件处理。 6）解方程，求出节点位移。 7）求出各单元的单元应力。 8）计算结果整理。 一、程序设计
网格划分 如图，将薄板如图划分为6行，并建立坐标系，则 X Y P X Y P 节点编号 单元编号
刚度矩阵的集成 建立与总刚度矩阵等维数的空矩阵，已变单元刚度矩阵的集成。 由单元分析已知节点、单元的排布规律，继而通过循环计算求得每个单元对应的节点序号。 通过循环逐个计算：（1）每个单元对应2种单元刚度矩阵中的哪一种； （2）该单元对应总刚度矩阵的那几行哪几列 （3）将该单元的单元刚度矩阵加入总刚度矩阵的对应行列 循环又分为3层循环：（1）最外层：逐行计算 （2）中间层：该行逐个计算 （3）最里层：区分为第奇/偶数个计算 单元刚度的集成： [][] [][] [][] ' ' ' ' ' ' 2 1 56 56 6 6 56 56 2 6 6 2 56 56 1 6 6 1 e Z e e e Z e Z e e e e k k k K k k k k k k + ? + + = ? = ? = = ? = = ? = ? ? ? ? ? ? 边界约束的处理：划0置1法 适用：这种方法适用于边界节点位移分量为已知(含为0)的各种约束。 做法： （1）将总刚矩阵〔K〕中相应于已知位移行主对角线元素置1，其他元素改为零；同 时将载荷列阵｛R｝中相应元素用已知位移置换。 ◎这样，由该方程求得的此位移值一定等于已知量。 （2）将〔K〕中已知位移相应的列的非主对角成元素也置0，以保持〔K〕的对称性。 ◎当然，在已知位移分量不为零的情况下，这样做就改变了方程左端的数值，为 保证方程成立，须在方程右端减去已知位移对该方程的贡献——已知位移和相应总刚元素的乘积。◎若约束为零位移约束时，此步则可省去。 特点： （1）经以上处理同样可以消除刚性位移(约束足够的前提下)，去掉未知约束反力。 （2）但这种方法不改变方程阶数，利于存贮。
道路中边桩坐标放样正反算CASIO fx-5800P程序(全线贯通) 四方
一、前言 本程序是《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》中道路坐标放样计算程序的升级改进版本。原道路坐标放样计算程序只基于道路的单个基本型曲线，有效计算范围仅包括平曲线部分和前后的两条直线段，使用时需要输入平曲线设计参数，无坐标反算桩号功能。 改进后的程序名称为：道路中边桩坐标放样正反算程序（全线贯通），增加了可实现全线贯通的数据库功能和坐标反算桩号功能，主要是： 1．使用道路平面数据库子程序，可将一段或若干段道路的交点法格式平面参数（可容易从直线、曲线及转角表中获得）以数据库子程序形式输入计算器，程序在计算时省却了输入原始数据的麻烦； 2．坐标正算方面，输入桩号即可进行道路的中、边桩坐标计算，若输入了测站坐标，还可同时计算全站仪极坐标放样数据（拨角和平距）； 3．坐标反算方面，输入平面坐标，即可计算对应的桩号和距中距离（含左右信息）； 4．对于存在断链的道路，可分段分别编写数据库子程序，然后在主程序中添加一个路段选择的功能即可实现（可参照立交匝道程序中匝道的选择）。 程序的特点： 1．可进行中桩坐标的正、反算，程序代码简洁，便于阅读和改写； 2．主程序通过调用数据库子程序，省却了使用时输入平面参数的繁琐； 3．使用数据库子程序，换项目只需改写数据库子程序，程序通用性强。 二、道路示例项目基本资料 基本资料同《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》第6章HY高速公路第2合同段（合同段起止桩号：K4+800~K9+600）。这里摘取直线、曲线及转角表资料如下（若图片不清晰，请参见参见教材P161附录1）：
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. 三、程序代码 .
道路测量坐标计算系统交点法简介
⑴采用资源管理器界面类型进行设计，数据按照“工程、曲线、计算表” 三级进行组织。可以建立数个工程，每个工程包含数个曲线，每个曲线又包含若干计算表。结构清晰，便于测量资料的计算、存储、管理。 ⑵对于一个曲线，可以根据不同需要，计算不同的点位坐标（如中桩、 边桩），产生一个相对独立的计算表，而不需重复输入曲线交点坐标、半径、缓和曲线长等资料。 ⑶能够计算出中桩、边桩任意点的坐标。软件提供中桩、中桩+左右边 桩、中桩+左边桩、中桩+右边桩四种计算表类型，可以根据实际需要进行选择。 ⑷能够计算法线方向及任意方向边桩的坐标。 ⑸计算出中桩的切线方位角，便于您进行其他的计算。 ⑹可以利用“坐标查询”窗口针对一个曲线或一项工程进行某一桩号的坐 标查询，而不需建立计算表，灵活方便。 ⑺已知一点的坐标，可以利用“桩号查询”窗口进行桩号查询。利用此窗 口可以计算出此点对应中桩的里程以及到中桩的距离，这样可以用于高边坡、挡土墙、隧道净空的检查。 ⑻计算坐标时，桩号输入提供手动输入和自动输入两种方式。自动输入 方式能够自动产生整桩号以及固定距离的左右边桩；自动输入后还可以进入手动输入状态进行更改，以适合您的特殊需要。 ⑼可以对桩号自动输入的起讫点进行设置。 ⑽计算表产生后，可以输入置镜点、后视点坐标，能够计算出现场放样数据。置镜点、后视点也可以从控制桩表中进行选择。 ⑾每一项工程都有一个独立的控制桩表。打开控制桩表后可以进行控制桩的添加、删除等操作。 ⑿具有极强的纠错能力，能够对您输入的数据进行自动检查，对错误数据给出提示。 ⒀计算结果可以导出，可以用Excel软件进行编辑或用于往测量仪器的传输；也可以自动生成精美报表，并能够进行打印预览或打印输出。
CASIO fx-5800P道路中边桩坐标放样正反算程序
道路中边桩坐标放样正反算CASIO fx-5800P程序
道路中边桩坐标放样正反算 CASIO fx-5800P程序 一、前言 本程序是《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》中道路坐标放样计算程序的升级改进版本。原道路坐标放样计算程序只基于道路的单个基本型曲线，有效计算范围仅包括平曲线部分和前后的两条直线段，使用时需要输入平曲线设计参数，无坐标反算桩号功能。 改进后的程序名称为：道路中边桩坐标放样正反算程序（全线贯通），增加了可实现全线贯通的数据库功能和坐标反算桩号功能，主要是： 1．使用道路平面数据库子程序，可将一段或若干段道路的交点法格式平面参数（可容易从直线、曲线及转角表中获得）以数据库子程序形式输入计算器，程序在计算时省却了输入原始数据的麻烦； 2．坐标正算方面，输入桩号即可进行道路的中、边桩坐标计算，若输入了测站坐标，还可同时计算全站仪极坐标放样数据（拨角和平距）； 3．坐标反算方面，输入平面坐标，即可计算对应的桩号和距中距离（含左右信息）； 4．对于存在断链的道路，可分段分别编写数据库子程序，然后在主程序中添加一个路段选择的功能即可实现（可参照立交匝道程序中匝
道的选择）。 程序的特点： 1．可进行中桩坐标的正、反算，程序代码简洁，便于阅读和改写；2．主程序通过调用数据库子程序，省却了使用时输入平面参数的繁琐； 3．使用数据库子程序，换项目只需改写数据库子程序，程序通用性强。 二、道路示例项目基本资料 基本资料同《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》第6章HY 高速公路第2合同段（合同段起止桩号：K4+800~K9+600）。这里摘取直线、曲线及转角表资料如下（若图片不清晰，请参见参见教材P161附录1）： .
5800(交点法)坐标计算及反算
5800(交点法)坐标计算及反算 程序清单： 1、JDF1J-PQXYS(交点法1-平曲线要素) 5→Dimz↙ “JD”?A↙ “JD X”?B↙ “JD Y”?C↙ “FWJ”?F↙ “L(a-),R(a+)”?O↙(字母O) “R”?R↙ “LS1”?E↙ “LS2”?K↙ If E<1:Then 1*10^(-9) →E:IfEnd↙ If K<1:Then 1*10^(-9) →K:IfEnd↙ E2 ÷(24R)- E^(4)÷(2688R^(3))→Z[1]↙ E÷2-E^(3)÷(240R2)+E^(5)÷(34560R^(4))→Z[2]↙ ((E2-K2 )÷(24R))÷Sin(Abs(O))→X↙(字母O) “T1=”：(R+E2÷(24R)-E^(4)÷(2688 R^(3)))tan(Abs(O) ÷2)+E÷2-E^(3)÷(240R2)+E^(5)÷(34560R^(4))-X→Z[3] ◢(字母O) “T2=”：(R+K2÷(24R)-K^(4)÷(2688 R^(3)))tan(Abs(O) ÷2)+K÷2-K^(3)÷(240R2)+K^(5)÷(34560R^(4))+X→Z[4] ◢(字母O) “L=”：Abs(O)πR÷180+(E+K)÷2→L◢(字母O) “LY=”:L-(E+K)→Y◢ tan-1（（R+Z[1]）÷(Z[3]-Z[2]))→J↙ “E=”:(R+Z[1])÷sin(J)-R→X◢ A-Z[3]→X：X+E→Y↙ If E<1：Then “ZY=”：X◢ :Else “ZH=”：X◢ IfEnd↙ “HY=”：Y◢ “QZ=”：X+E+(L-K-E)÷2→Y◢ X+L-K→Y：X+L→X↙ If K<1：：Then “YZ=”：X◢ :Else “YH=”：Y◢ IfEnd↙ “HZ=”：X◢ Prog“JDF2J-JSMS”↙ 2、JDF2J-JSMS(交点法2-计算模式) LbI 0↙ “1 KD=>XY,2 XY=>KD”？Z↙ If Z=1:Then Goto 1:IfEnd↙ If Z=2:Then Goto 2:IfEnd↙ LbI 1↙
有限元及程序设计
有限元及程序设计 1. 下列关于高精度单元描述正确的是（ ）。 A.等参元的位移模式和坐标变换采用不同的形函数 B.矩形单元形状规则，因而使用范围较 广 C.6结点三角形单元、10结点三角形单元、8结点矩形单元和 12结点矩形单元的单元 刚度矩阵的建立过程是不一样的 D.6结点三角形单元较容易模拟物体的边界形状 【参考答案】：D 2. 0 =cxy 能解决矩形板（ ）问题。 A.左右均布拉压 B.上下均布拉压 C 纯剪切 D.纯弯曲 【参考答案】：C 3. 下列关于等参元的叙述不正确的是（ A.精度较高 B.能较好的模拟边界条件 【参考答案】：D 4. 薄板的边界不包括（ A.简支边界 B.固定边界 C.自由边界和荷载边界 D.非固定边界 【参考答案】：D ）。 C.输入的信息量较少 D.输入的信息量较多 5. 下列属于平面应力问题的是（ A.平板坝的平板支墩 B 挡土墙 【参考答案】：A 6. 在应力函数上任意增减一个（ A.线性项 B.二次项 C.三次项 【参考答案】：A 7. 下列不属于提高单元精度的方法是 A.增加单元结点数目 B 在单元内增设结点 【参考答案】：C 8. 空间问题的基本平衡微分方程有（ A.2 B.3 C.4 D.5 【参考答案】：C ）。 C.重力水坝 D.受内水压力作用的圆管 ），对应力分量无影响。 D.常数项 ）。 C.减少单元结点数目 D.设等参元 个。 ）问题。 C 纯剪切 D.纯弯曲 A.左右均布拉压 B.上下均布拉压 【参考答案】：B 10. 下列属于不规则单元的有（ A.正四面体单元 B.正三棱体单元 【参考答案】：C 11. 空间问题的基本未知位移分量有（ A.2 B.3 C.4 D.5 【参考答案】：B 1. 薄板小挠度弯曲理论的基本假定是（ ）。 A.直法线假定 B.法向位移假定 C.中面位移假定 D.板内无挤压假定 【参考答案】：A|C|D 2. 弹性力学平面问题 按应力求解具体可分为（ ）两种。 A.逆解法 B.顺解法 C.半逆解法 D.半顺解法 ）。 C.任意四面体单元 D.正六面体单元 ）个。
卡西欧5800p三维坐标计算程序(交点法)
卡西欧5800p三维坐标计算程序(交点法) ROAD-000 Deg: Fix 3:20 →DimZ↙ "ZS[1],FS[2]"?J If J=l: Then Gotoθ:Else Goto 4: IfEnd↙ Lblθ↙ "XS"?U:"YS"?V↙ Lbl1↙ "KP"?P↙ Prog "ROAD- DATA "↙ M+0→N↙ Prog "ROAD- SUB1 "↙ Prog "ROAD- SUB2 "↙ Cls： ＂XP=＂:Locate6,1,F: （X坐标在第一行第六列显示） ＂YP=＂:Locate5,2,G:（Y坐标在第二行第五列显示）＂ZH=＂:Locate4,3,P:Locate12,3,＂FWJ=＂: （桩号在第三行第四列显示）Z?DMS◢ Prog＂SQX-JDF＂（方位角在第四行显示）If U=θ:Then Goto 3:Else Pol(F-U,G-V):IfEnd↙ Lbl2↙ If J<θ: Then J+360→J: IfEnd↙ "A1=":J?DMS◢ "Dl=":I◢ Lbl3↙ "DANGLE"(输入边距夹角)?H:If H=θ:Then Goto1:IfEnd:?D(输入边距)↙"XB=":F+DCos(Z+H)→Z[11]: "YB=":G+DSin(Z+H)→Z[12]: Cls： ＂XB=＂:Locate6,1,Z[11]: （X坐标在第一行第六列显示）＂YB=＂:Locate5,2, Z[12]:（Y坐标在第二行第五列显示）＂ZH=＂:Locate4,3,P:Locate9,3,＂BJ=＂:Locate12,3,D: （桩号在第三行第四列显示）Prog＂SQX-JDF＂ If U=θ:Then Goto 3:Else Pol(Z[ll]-U,Z[12]-V):IfEnd↙ Goto 2↙ Lbl4↙ "XB"?U:"YB"?V:"KP"?P↙ Lbl5↙ Prog"ROAD-DATA"↙ M+0→N↙ Prog "ROAD-SUB1 "↙ Prog "ROAD-SUB2 "↙ Z-90→A↙ (V-G)Cos(A)-(U-F)Sin(A)→H↙ If Abs(H)>0.0001:ThenP+H→P:Goto5:IfEnd↙ "K=":P◢ "D=":(G-V)÷Sin(A)→D◢ Goto4↙ ROAD-SUBl If O<θ: Then -1→W：Else1→W:IfEnd: WO→A↙ B2÷24÷R- B^(4)÷2688÷R^(3)+B^(6)÷506880÷R^(5)→Z[6]↙ C2÷24÷R-C^(4)÷2688÷R^(3)+C^(6)÷506880÷R^(5)→Z[7]↙
交点法和线元法曲线要素输入简介
测量坐标计算程序V5 输入简介 本程序运用Office Excel 软件VBE标准模块编写，其功能基本全面集成了以往所更新的Excel程序，程序适用于公路、铁路等线路坐标计算，程序主要包括（交点法、线元法、直线坐标正反算，竖曲线计算，平面控制网“导线、高程”平差，隧道超欠挖，超高加宽，测量工具箱等，还可以全自动生成卡西欧5800、9750程序数据库，其中包括：隧道超欠挖、交点法、线元法、竖曲线一系列数据库），已知数据输入明确，操作简单易懂，是工程测量人员的好帮手！ 交点法曲线要素输入简介 一、适用平曲线类型 交点法计算坐标适用的平曲线为对称或不对称缓和曲线、圆曲线。 注意：对于非普通的三单元曲线，本程序交点法不适用。非普通的三单元曲线 体现在本程序中的《直线、曲线及转角表》内，点击“生成要素”之后，计算 值与设计图纸《直线、曲线及转角表》上的切线长和曲线主点位置等不一致， 此时只能采用线元法进行坐标计算。 例如：下表的JD18及JD19处的平曲线，经本程序交点法计算之后发现，为非普通的三单元曲线，交点法不适用该类曲线的坐标计算，故只能采用线元法进行坐标计算。
二、交点法曲线要素输入说明 本程序交点法输入的要素有7个（程序不限制输入行数）： 1、QD起点坐标： 起点坐标必须在直线段上，或填写前一交点的坐标。 2、JD交点曲线要素： （1）交点桩号K，注意：当起始平曲线上的ZH点（缓和曲线）或ZY点（圆曲线）的桩号为负数时，交点桩号K统一加上100000（即增加100Km），以避免坐标正算时出现桩号计算范围错误（但是，线元法计算坐标时可以输入负坐标，坐标正算与反算都不会出现错误）。 （2）交点桩号（X,Y） （3）曲线半径R （4）第一缓和曲线长度LS1,若为0,输入0,不能为空。 （5）第二缓和曲线长度LS2,若为0,输入0,不能为空。 3、ZD终点坐标： 终点坐标也必须在直线段上，或填写后一交点的坐标。 三、操作流程： 1、根据设计图纸《直线、曲线及转角表》输入第一个交点坐标，作为QD起点坐标。 2、依次输入各交点的曲线要素。 3、输入最后一个交点坐标，作为ZD终点坐标。 4、点击“点击进入直曲表”，然后点击“生成要素”，根据计算的转角值、曲线要素、曲线主点位置、直线长度及方向与设计图纸《直线、曲线及转角表》上的设计值进行核对，看各要素输入是否正确。 注意：交点法与线元法在计算坐标时，线元法可能存在mm毫米 级以内的计算误差，坐标计算值与设计值也可能存在mm毫米级以内