结构力学实验报告模板1
结构力学课程设计报告(推荐五篇)

结构力学课程设计报告(推荐五篇)第一篇:结构力学课程设计报告结构力学课程设计报告经过一周的学习和上机实习,我完成了老师布置的任务,也掌握了如何使用结构力学求解器进行杆系结构的分析计算,进一步掌握结构力学课程的基本理论和基本概念。
同时,通过这次的实习,我阅读了很多相关的设计框图并编写和调试了结构力学程序,进一步提高了运用计算机进行计算的能力,为后续课程的学习、毕业设计及今后工作中使用计算机进行计算打下良好的基础。
这次结构力学实习让我们充分的运用了所学过的结构力学理论知识,通过学习结构力学求解器的使用方法,让我理解了许多过去没搞明白的结构力学知识,并将这些知识融会贯通,形成了一个较好的对整个制作过程的把握。
一个星期的结构力学实习过程让我得到的不仅仅是通过我们自己努力所取得的成果,还让我收获了许多平时学习生活中没学到的东西。
首先,让我学会了如何把书本上的知识联系到实际设计中去.以前只知道抱着书本死啃,却没有参透其中的真正含义,当我们面对真正的问题急待解决时却无从下手,所以即使你学的再好也终究会被现实所淘汰.这也正印证了那句哲理:实践才是检验真理的唯一标准.通过这次难忘的经历让我深刻的体会到:理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
其次,通过这次设计还让我学到了许多平时课本中所未涉及到的内容,比如在做题计算过程中所必须用到的公式编辑器等等。
总之,如果你自己不去探索,也许你永远都不能接触到这些东西。
最后,同学之间的互助和老师的指点也是我能完成这次实习的重要因素。
但也发现了自身很多的不足,我对结构力学的许多知识的认识还停留在表面,并没有深度探究这些知识的联系,这让我花了不少时间,有待改进。
还有对计算结果数据的含义以及其实际运用还了解的不够透彻,比如像节点坐标、柱杆件关联号、梁杆件关联号等信息还不能巧加运用,仍需进一步学习。
结构力学认识实习实习报告

结构力学认识实习实习报告班级:土木1307姓名:张林文学号:U201315734日期:2015.06.07结构力学认识实习之——光谷体育馆与框架居民楼一、引言6月7号,虽然天公不作美,下起了大雨,但是我们土木七个班依然在老师的带领下开展了认识实习,我们大约八点二十在光谷体育馆集合,先是认真听老师讲解了光谷体育馆的大致结构及与我们所学知识的联系,随后我们又搭乘校车来到一处商品房工地,此时雨下的愈发大,但丝毫没有削减同学们的热情。
我们分几批有序的参观完工地,老师依然热心的对某些结构进行讲解。
此次参观的主要为拱结构和框架结构,看到了书本上的知识在现实中的运用。
下面,让我详细汇报此次认识实习的收获。
二、光谷体育馆1.简介光谷体育馆坐落在华中科技大学主校区东南方,地处光谷开发区腹地,总建筑面积达26758平方米。
毗邻武汉市武昌区主干道珞瑜路,建筑由一个主赛馆(40m×70m)、一个训练馆(36.5m×24m)及相关辅助设施组成,并结合环境设计形成一个集正式体育比赛、体育教学科研、大型群众集会等多项功能于一身的现代化大型综合场馆。
华科体育馆与普通的体育馆不同采用了钢结构,跨度相当大,四面不需要支点,采用了钢结构,加大了受力平衡的难度,也使整个体育馆显得更美观,更实用。
2.拱无论是从外面还是进去向上观望,体育给我们最直观的感觉就是顶上就是一个有一个的拱形状,事实也是如此,如上图所示,体育馆上方最主要的结构就是这一个又一个的钢拱结构,因为体育馆要求内部空间较大,而内部又不能有柱子作为支撑,所以拱是最合适的选择,既能提供一个大的内部空间,又能保证应有的强度。
光谷体育管内有南北向七根大拱,拱在竖直方向载荷的作用下,会将力传到支座,使支座产生水平反力。
在这里,拱承受的载荷主要为自重以及上面外壳的重量,这里的拱顶端无铰连接,属于无铰拱,所以拱与支座的连接为刚性连接。
3.桁架作为一个大型的体育馆,光谷体育馆里面的拱肯定不可能如书本上示意图只有一根普通杆组成,拱内部都是一个个桁架体系,用桁架体系有很多优点,因为杆件承受的是拉力或者压力,在截面积相同的状况下,与实心杆相比,杆件截面应力分布是均匀的,因此,材料的强度性能可以充分发挥作用,杆件的重量将大大减轻。
结构力学求解器实验报告

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。
立构实验实训报告

一、实验目的本次立构实验实训旨在通过实际操作,让学生深入了解建筑结构设计的基本原理和方法,掌握建筑结构的受力分析、计算与设计技巧,提高学生的动手能力和实践技能,为今后从事建筑设计工作打下坚实的基础。
二、实验内容1. 实验材料:建筑结构模型、力学实验设备、计算工具等。
2. 实验步骤:(1)观察建筑结构模型,了解其结构形式和组成;(2)分析建筑结构模型的受力情况,确定受力构件;(3)运用力学知识,对受力构件进行受力分析;(4)根据受力分析结果,进行结构计算;(5)设计建筑结构,包括材料选择、截面尺寸、连接方式等;(6)绘制建筑结构施工图。
三、实验过程1. 观察与分析首先,我们对所提供的建筑结构模型进行观察,了解其结构形式和组成。
通过观察,我们得知该模型为框架结构,由柱、梁、板等构件组成。
2. 受力分析接下来,我们对建筑结构模型进行受力分析。
在竖向荷载作用下,柱、梁、板等构件均承受压力,其中柱为主要受力构件。
通过对受力构件的分析,我们确定了柱、梁、板等构件的受力状态。
3. 结构计算根据受力分析结果,我们对受力构件进行结构计算。
首先,确定材料类型和强度;其次,计算构件截面尺寸;最后,确定连接方式。
在此过程中,我们运用了力学公式和计算工具,完成了结构计算。
4. 结构设计根据结构计算结果,我们进行了建筑结构设计。
在材料选择方面,我们选择了强度高、耐久性好的材料;在截面尺寸方面,我们保证了构件的稳定性和安全性;在连接方式方面,我们采用了可靠的连接方法。
5. 绘制施工图最后,我们根据设计要求,绘制了建筑结构施工图。
施工图应包括结构平面图、立面图、剖面图等,以便施工人员了解结构形式和施工要求。
四、实验结果与分析通过本次立构实验实训,我们掌握了以下内容:1. 建筑结构设计的基本原理和方法;2. 受力分析、计算与设计技巧;3. 材料选择、截面尺寸、连接方式等设计要素;4. 绘制施工图的方法和技巧。
本次实验实训取得了一定的成果,但也存在以下不足:1. 在受力分析过程中,对复杂结构的分析能力还有待提高;2. 在结构设计过程中,对新材料、新技术的应用还需进一步学习;3. 在施工图绘制过程中,对细节的处理还需加强。
结构力学实验报告15篇

结构力学实验报告15篇第一篇:结构力学实验报告1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结构力学实验报告复杂的组合结点。
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。
中南大学结构力学上机实验报告(优秀)

矩阵位移法 上机实验报告
学
Байду номын сангаас
院: 土木工程学院
专业班级: 土木工程**** 姓 学 名: ***
号: *********** ***
指导老师:
实验日期: 20**年**月
目 录
一、钢架的受力分析 1、题目…………………………………………………………………………3 2、结构计算编号示意图………………………………………………3 3、输入文件…………………………………………………………………4 4、输出文件…………………………………………………………………5 5、结构受力分析图 二、桁架的受力分析 1、题目…………………………………………………………………………9 2、结构计算编号示意图………………………………………………9 3、输入文件…………………………………………………………………10 4、输出文件…………………………………………………………………12 5、结构受力分析图 三、连续梁的受力分析 1、题目…………………………………………………………………………17 2、结构计算编号示意图………………………………………………17 3、输入文件…………………………………………………………………17 4、输出文件…………………………………………………………………18 5、结构受力分析图
4
4、输出文件
Input Data File Name: W1.TXT Output File Name: W1OUT.TXT ********************************************************** * * * 1、 钢架 2011.10.18 * * * ********************************************************** The Input Data The General Information E 3.000E+07 NM 10 NJ 9 NS 9 1 NLC
结构测试报告

内力及结点位移验证实验—球结点钢桁架结构静载实验一、实验目的1.1掌握理想桁架结构在结点荷载作用下的内力传递规律,认识零杆。
1.2了解工程结构中球结点的力学性质。
1.3了解结构实验中固定铰支座与滑动支座的实现方法及布置准则。
二、实验内容中间结点集中荷载实验:在中间结点施加竖向压荷载,测量杆件内力,分析次内力产生的影响。
三、试验设备1、加载设备一套。
2、百分表及磁性表座若干。
3、压力传感器。
4、静态电阻应变仪一套。
5、电阻应变片及导线若干。
四、实验原理图1-1球结点桁架结构是工程中常用的桁架结构形式,因其只承受结点荷载作用,所以计算时取做理想桁架结构。
理想桁架结构中所有的结点均为铰结点,理想铰结点只能传递轴力,而不能传递弯矩,由于理想铰结点是不存在的,因此理想的桁架模型就是不存在的。
但若根据桁架结构的荷载特点,在杆件受力产生微转角时,若结点只传递很小的弯矩,那么此时结构的力学特性就会接近理想桁架结构的力学特性。
梯形桁架是工程中常用的结构形式,简支的钢架桥、钢屋架多采用类似的结构形式,桁架一个支座为固定铰支座,一个为滑动铰支座,梯形桁架多采用跨距与层高相等的结构形式,实验用桁架为典型4跨梯形桁架,桁架结构结点不传递弯矩,因此,在单纯施加结点拉压力荷载时,桁架结构的杆件不承受弯矩,因此不必绘制弯矩图。
从图1-1内力图可以看出4跨梯形桁架结构按图示方式施加荷载时,桁架结构的内力对称传递,不同部位杆件内力种类,大小不相同,且有明显差异,且对称轴上的竖腹杆为零杆。
根据该结构的受力特点,实验时选择测量典型杆件的内力测试来验证上述内力传递规律。
五、加载测试方案及模型配置该实验在YJ-IID型结构力学组合实验装置上进行,采用球结点桁架实验模型,通过液压油缸加载手动施加竖向荷载,荷载的大小通过拉压力传感器测量,杆件的轴力及不同位置弯矩通过粘贴在杆件不同位置的应变来测量,球结点桁架的变形通过安装在支座和跨中的位移传感器测量。
结构力学上机实验报告(交土1班黄健)

结构力学上机实验报告专业2010级交通土建班级1班学号1001110110姓名黄健2012 年12 月10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:命令文档C P.2-10 分析图示体系的几何构造。
问题标题,PROB.2-10(a)结点,1,0,0结点,2,1.1,0结点,3,2.2,0结点,4,.4,.5结点,5,1.1,.5结点,6,1.8,.5结点,7,0,1结点,8,.8,1结点,9,1.4,1结点,10,2.2,1单元,1,2,1,1,0,1,1,0 单元,2,3,1,1,0,1,1,0 单元,1,7,1,1,0,1,1,0 单元,7,8,1,1,0,1,1,0 单元,8,9,1,1,0,1,1,0 单元,9,10,1,1,0,1,1,0 单元,10,3,1,1,0,1,1,0单元,1,4,1,1,0,1,1,0单元,4,8,1,1,0,1,1,0单元,4,7,1,1,0,1,1,0单元,2,5,1,1,0,1,1,0单元,5,8,1,1,0,1,1,0单元,5,9,1,1,0,1,1,0单元,9,6,1,1,0,1,1,0单元,6,3,1,1,0,1,1,0单元,6,10,1,1,0,1,1,0结点支承,1,2,-90,0,0结点支承,3,1,0,0结点支承,7,1,-90,0 END问题标题,PROB.2-10(b) 结点,1,0,0结点,2,0,1结点,3,0,2结点,4,1,2结点,6,3,2结点,5,2,2结点,7,3,1结点,8,3,0结点,9,1,1.5结点,10,2,1.5单元,1,2,1,1,1,1,1,0 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,7,8,1,1,0,1,1,1 单元,2,9,1,1,0,1,1,0 单元,9,3,1,1,0,1,1,0 单元,9,4,1,1,0,1,1,0 单元,10,5,1,1,0,1,1,0 单元,9,10,1,1,0,1,1,0 单元,10,6,1,1,0,1,1,0 单元,10,7,1,1,0,1,1,0 结点支承,8,6,0,0,0,0 结点支承,1,6,0,0,0,0 END分析结果为无多余约束的几何不变体系二、用求解器确定截面单杆命令文档C P.3-20 求桁架杆a、b、c、d的轴力问题标题,PROB.3-20结点,1,0,0结点,2,0,3结点,3,4,-3结点,4,9,-3结点,5,13,0结点,6,13,3单元,1,2,1,1,0,1,1,0 单元,1,3,1,1,0,1,1,0 单元,3,4,1,1,0,1,1,0 单元,2,4,1,1,0,1,1,0 单元,2,5,1,1,0,1,1,0 单元,1,6,1,1,0,1,1,0 单元,3,6,1,1,0,1,1,0 单元,4,5,1,1,0,1,1,0 单元,5,6,1,1,0,1,1,0 结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,1,0,0结点荷载,3,-1,34,90尺寸线,1,0.8,0.4,9.6,1.0,0.5,0,-6.2992,4m,4,-6.2992尺寸线,1,0.8,0.4,9.6,1.0,0.5,4,-6.2992,5m,9,-6.2992,4m,13,-6.2992 尺寸线,1,0.8,0.4,9.6,1.0,0.5,16.0934,-3,3m ,16.0934,0,3m ,16.0934,3 文本,4.3512,-4.664,{Eq:F_P=34},0,0,12文本,6.6512,-4.14,kN,0,0,12文本,0.1713,0.6399,A,1,0,11文本,13.2647,0.3624,B,1,0,11文本,-0.6868,3.4983,C,1,0,11文本,13.1728,3.5620,D,1,0,11文本,3.3595,-3.0035,E,1,0,11文本,9.3991,-3.0035,F,1,0,11文本,-0.5350,1.5394,a,1,0,11文本,1.3679,-1.3252,b,1,0,11文本,6.0437,-3.116,c,1,0,11文本,7.8620,-0.6597,d,1,0,11END结果(图)1、3、9为截面单杆三、用求解器求解静定结构命令文档C P.3-8作图示三铰刚架的内力图问题标题,PROB.3-8(a)结点,1,0,0结点,2,0,h结点,3,l,h结点,4,2*l,h结点,5,2*l,0单元,1,2,1,1,0,1,1,1 单元,3,4,1,1,0,1,1,1 单元,4,5,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,2,0,0,0单元荷载,3,3,q,0,1,90尺寸线,1,0.5,0.3,9.6,1.0,0.5,0,-1.9,5m,5,-1.9,5m,10,-1.9 尺寸线,1,0.5,0.3,9.6,1.0,0.5,12,0,6m ,12,6文本,7,8,2kN/m,0,0,11文本,-0.6173,6.8413,D,1,0,11END问题标题,PROB.3-8(b)变量定义,h=6,l=6,p=1 结点,1,0,0结点,2,0,h结点,3,l,h结点,4,2*l,h结点,5,2*l,0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 结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,2,0,0,0 结点荷载,2,1,p,0尺寸线,1,0.8,0.4,9.6,1.0,0.5,0,-2.5,6m,6,-2.5,6m,12,-2.5 尺寸线,1,0.8,0.4,9.6,1.0,0.5,15,0,6m ,15,6文本,-2.3,6.8,{Eq:F_P},0,0,12文本,0.2988,5.8209,D,1,0,11END问题标题,PROB.3-8(c)结点,1,0,0结点,2,0,2*a结点,3,a,2*a结点,4,2*a,2*a结点,5,2*a,a单元,1,2,1,1,0,1,1,1 单元,3,4,1,1,0,1,1,1 单元,4,5,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,2,0,0,0单元荷载,1,3,q,0,1,90尺寸线,1,0.14,0.08,9.6,1.0,0.5,0,-0.5*a,a,a,-0.5*a,a,2*a,-0.5*a 尺寸线,1,0.15,0.08,9.6,1.0,0.5,2.5*a,0,a ,2.5*a,a,a ,2.5*a,2*a 文本,-0.4*a,1.2a,q,1,0,12文本,0.1,1.9*a,D,1,0,12END问题标题,PROB.3-8(d)变量定义,h=10,l=5,a=1,q=1 结点,1,-1.5*l,0结点,2,-l,h结点,3,0,h结点,4,l,h结点,5,1.5*l,0结点,6,-1.5*l,h结点,7,1.5*l,h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,2,6,1,1,1,0,0,0单元,4,7,1,1,1,0,0,0结点支承,1,2,-90,0,0 结点支承,5,2,0,0,0单元荷载,2,3,q,0,1,90 单元荷载,3,3,q,0,1,90 单元荷载,5,3,q,0,1,-90 单元荷载,6,3,q,0,1,90尺寸线,1,0.8,0.4,9.6,0.8,0.5,-7.5,-2.8,2.5m,-5,-2.8,5m,0,-2.8,5m,5,-2.8,2.5m,7.5,-2.8 尺寸线,1,1,0.5,9.6,0.8,0.5,11,0,10m ,11,10文本,0.0,13,q,1,0,12文本,-6.8203,0.6934,A,1,0,11文本,6.4780,0.7691,B,1,0,11文本,-0.3978,9.5523,C,1,0,11 文本,-4.7802,9.7037,D,1,0,11END结果(内力图)四、用求解器计算结构的影响线报告中应包括以下内容:命令文档C P.4-9问题标题,PROB.4-9结点,1,0,0结点生成,5,1,1,1,1,4,0 结点,7,2,-2结点生成,4,1,7,7,1,4,0 单元,1,2,1,1,0,1,1,0单元生成,4,1,1,1单元,1,7,1,1,0,1,1,0 单元,7,2,1,1,0,1,1,0单元生成,4,6,7,1单元,7,8,1,1,0,1,1,0单元生成,3,16,16,1结点支承,1,2,-90,0,0结点支承,6,1,0,0单元材料性质,1,19,1,10,1,10,-1尺寸线,1,0.8,0.5,9.6,1.0,0.5,0,-4.5,10 x 2m,20,-4.5 尺寸线,1,0.8,0.5,9.6,0.7,0.5,23,-2,2m,23,0文本,0.1,0.9,A,1,0,11 文本,4,0.9,B,1,0,11 文本,8,0.9,C,1,0,11 文本,12,0.9,D,1,0,11 文本,16,0.9,E,1,0,11 文本,20,0.9,F,1,0,11 文本,2,-2.2,G,1,0,11 文本,6,-2.2,H,1,0,11文本,10,-2.2,I,1,0,11文本,14,-2.2,J,1,0,11文本,18,-2.2,K,1,0,11文本,9.1461,0.6909,1,0,0,11 文本,8.3945,-0.7766,2,0,0,11 文本,7.2867,-2.0854,3,0,0,11c 影响线参数,-2,3,1/2,1 c 影响线参数,-2,10,1/2,1 c 影响线参数,-2,17,1/2,1 END结果(内力图)3 10 17五、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=⨯b700250⨯h命令文档结点,1,0,0结点,2,1,0结点,3,2,0结点,4,0,0.8结点,5,1,0.8结点,6,2,0.8结点,7,0,1.4结点,8,1,1.4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,7,8,1,1,1,1,1,1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结点荷载,4,1,50,0结点荷载,7,1,80,0单元荷载,4,3,20,0,1,90单元荷载,5,3,20,0,1,90单元荷载,8,3,15,0,1,90单元材料性质,4,5,3500000000,14291666,0,0,-1单元材料性质,1,3,4200000000,1512000000,0,0,-1 单元材料性质,6,7,4200000000,1512000000,0,0,-1 单元材料性质,8,8,3500000000,14291666,0,0,-1尺寸线,1,0.1,0.1,18,1,0.5,0,-0.2,6m,1,-0.2,6m,2,-0.2 尺寸线,1,0.1,0.1,18,1.0,0.5,-0.6,0.8,3.6m,-0.6,1.4 尺寸线,1,0.1,0.1,18,1.0,0.5,-0.6,0,4.2m,-0.6,0.8文本,0.3,1.8,15KN/m,0,0,18文本,0.3,1.2,20KN/m,0,0,18文本,1.3,1.2,20KN/m,0,0,18文本,-0.5,1.55,80KN,0,0,18文本,-0.5,0.95,50KN,0,0,18END结果(内力图、位移图)。
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结构力学实验报告班级12土木2班姓名学号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。
解输入后的结构如图2-4-6b所示,命令数据文档如下,其中左边和右边分别为中、英文关键词命令数据文档。
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,1,2,1,1,0,1,1,1N,1,0,0N,2,0,1N,3,1,1N,4,1,0N,5,1,2N,6,2.5,0N,7,2.5,2.5E,1,2,1,1,0,1,1,1E,2,3,1,1,1,1,1,0E,4,3,1,1,0,1,1,1E,3,5,1,1,1,1,1,1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。
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,1,4,2,2,1C case (a)结点,5,8,0C 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输入结构后,继续进行如下操作:1) 选择菜单“求解”、“内力计算”,求解器打开“内力计算”对话框,在“内力显示”组中选“结构”,然后可在下面表格中看到杆端内力值。
2) 在“内力类型”组中选“弯矩”,可在观览器中看到弯矩图。
3) 在“内力类型”组中选“剪力”,可在观览器中看到剪力图。
4) 在“内力类型”组中选“轴力”,可在观览器中看到轴力图。
5) 可单击观览器中的“加大幅值”或“减小幅值”按钮调节图形幅值;或者选“设置菜单”中的“显示幅度设置”,然后在对话框中给定具体的显示幅度值。
趣的现象,图3-11-1a、b 所示结构的最右边一跨梁相当于一个简支梁的受力状态,整个内力图除以上求得图3-11-1a、b 所示结构的内力图分别如图3-11-2 和3-11-3 所示从内力图可以看出一个有了最右边一跨梁有所区别以外,其余部分的内力图都是一样的。
读者可以验证,无论最右边一跨梁的长度如何,只要集中荷载作用在跨中,其余部分的内力就不会改变。
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,用求解器求解一般静定结构,为以后的学习工作提供便利。
实验报告三实验名称用求解器计算结构的影响线一实验目的1、了解如何在求解器中输入结构体系2、学习并掌握用求解器计算结构的影响线;3、建立任意体系的计算模型并做几何组成分析;4、讨论静定结构影响线的求解器计算方法。
二实验仪器计算机,软件:结构力学求解器三实验步骤例4-7-1 试求解图3-11-1a中结构在竖直荷载作用下杆件(2)和(6)中点弯矩、剪力和轴力的影响线。
解先输入结构体系,输入的数据文档见图3-11-1。
在该命令文档中END命令之前,插入一空行,以备插入命令用。
下面以杆件(2)中点的弯矩影响线为例,进一步说明做法。
按上一节做法打开“影响线求解参数”对话框。
在单位荷载数据栏中,类型选为“力”,方向选“向下”。
在截面内力框中,单元码选2,距杆端1选“1/2”L处,内力类型选“弯矩”。
单击应用、关闭后,可在命令文档中见到命令行:“影响线参数,-2,2,1/2,3”。
其中关键词“影响线参数”后边的-2代表单位荷载沿y 轴方向(竖直的),指向y轴的反方向(即向下);再后面的2代表第2个单元;1/2表示截面位置;3代表弯矩。
杆件(2)和(6)中点弯矩、剪力和轴力的影响线计算所需的命令行分别为:杆件(2):影响线参数,-2,2,1/2,3影响线参数,-2,2,1/2,2影响线参数,-2,2,1/2,1 杆件(6)影响线参数,-2,6,1/2,3 影响线参数,-2,6,1/2,2 影响线参数,-2,6,1/2,1后一条命令。
为计算影响线,依次选菜单:“求解”、“影响线”。
在打开的“影响线”对话框的最上部,可以看到影响线的一些参数。
在“影响线显示”数据栏里,选“结构”后,便可在观览器中看到相应的影响线的图形,具体的数值可以从“单元影响线分析”数据框中获得。
各影响线图形如图4-7-1和4-7-2所示。
求解器最新版本(v2.0.2以上)对影响线计算增加了一项很实用的新功能,即不必退出“影响线”对话框,即可改变指定杆件上的截面位置和内力类型,只需在“选项”栏中按需选择即可。
下面再讨论如何使用影响线图形。
影响线图形中任一杆件中任一点的纵距,表示单位荷载作用在该点时指定截面处的内力值。
影响线的纵距值的量取规则为荷载类型标距方向正负号竖直荷载整体竖直方向正值标在上方水平荷载整体水平方向正值标在左方单位力矩杆件垂直方向正值标在局部坐标y 的正方向为了简单,取量纲一的量1=d。
这是一个间接荷载下的结构影响线问题。
用求解器求解时,可以建立一个等效的计算模型,如图4-7-4a所示。
输入的数据命令从略,计算出来的影响线形状如图4-7-3b所示。
注意,由于单位荷载作用在上层的水平杆件上,因此应取上层杆件的图形作为影响线图,而下面的图形是单位荷载作用在下面梁上时的影响线。
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。
实验报告四实验名称用求解器进行位移计算一实验目的1、了解如何用求解器进行位移计算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1. 输入材料性质在“编辑器”中依次选择菜单“命令”、“材料性质”便可打开材料性质对话框。
选择相同材料性质的单元范围,再选择或输入所需的杆件刚度性质(质量和极限弯矩可以空缺),然后单击“应用”按钮将命令写到命令文档中去。
若还有单元刚度未定义,可在对话框中继续输入新的数据,再“应用”,直至定义完毕,单击“关闭”退出。
注意,若前后两个命令行中的定义有重复和冲突时,则以后面的定义为准,亦即前面的定义被后面的定义覆盖和取代。
2. 输入温度改变在“编辑器”中依次选择菜单“命令”、“温度改变”,可打开温度改变对话框。
与上面类似,选择相同温度改变的单元范围,再按照提示选择或输入所需的各项参数,然后单击“应用”按钮将命令写到命令文档中去。
若还要继续定义,可在对话框中输入新的数据,再“应用”,直至定义完毕,单击“关闭”退出。
温度改变须提供截面高度,输入时要注意同结构其他的尺寸采用统一单位。
例5-7-1 试用求解器求解例5-4。
解本例力和尺寸单位统一采用kN和cm。
输入的数据文档如下(图5-7-1a):TITLE, 例5-7-1变量定义,L=1200,P=39变量定义,Ah1=18*24,Ah2=18*18,Ag=3.8变量定义,Eh=3000,Eg=20000,EAg=Eg*Ag变量定义,EAh1=Eh*Ah1,EAh2=Eh*Ah2结点,1,0,0结点,2,0.278*L,0结点,3,0.722*L,0结点,4,L,0结点,6,L/2,L/6结点填充,1,6,1,5,1结点填充,6,4,1,7,1 单元,6,7,1,1,0,1,1,0单元,7,4,1,1,0,1,1,0单元,2,5,1,1,0,1,1,0单元,3,7,1,1,0,1,1,0单元,2,6,1,1,0,1,1,0单元,3,6,1,1,0,1,1,0结点支承,1,1,0,0结点支承,4,2,0,0,0结点荷载,5,1,39,-90结点荷载,6,1,39,-90结点荷载,7,1,39,-90单元材料性质,1,2,3*EAg,1,0,0,-1 单元材料性质,3,3,2*EAg,1,0,0,-1 单元材料性质,10,11,EAg,1,0,0,-1单元,1,2,1,1,0,1,1,0 单元,3,4,1,1,0,1,1,0 单元,2,3,1,1,0,1,1,0 单元,1,5,1,1,0,1,1,0 单元,5,6,1,1,0,1,1,0 单元材料性质,4,7,EAh1,1,0,0,-1 单元材料性质,8,9,EAh2,1,0,0,-1 END由于本例与抗弯刚度无关,因此输入了单位值。