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1、1中南大学结构力学矩阵位移法上机实验报告指导老师：韩衍群班 级：土木工程 11xx 班姓 名：学 号：2013 年 10 月 11 日1目录一、钢架的受力分析1、题目 2 2、结构计算编号示意 3 3、输入文件 3 4、输出文件 5 5、结构受力分析图 9 二、桁架的受力分析1、题目 12 2、结构计算编号示意图 12 3、输入文件 13 4、输出文件 14 5、结构受力分析图 17 三、连续梁的受力分析1、题目 15 2、结构计算编号示意图 16 3、输入文件 .16 4、输出文件 18 5、结构受力分析图 22 2一 、实践目的学会使用矩阵位移法 ,掌握 PF程序的使用并用来计算给定的平面
2、刚架、 桁架和连续粱的内力。二、实践要求（ 1）用 PF 程序计算给定的平面钢架、桁架和连续粱的内力；（ 2）绘制给出上述结构的内力图。三、实践步骤（ 1）编号：对杆件和结点编号，选定局部坐标系和整体坐标系。（ 2）建立输入文件：根据题目已给数据，建立格式为 .txt 的输入数据文件。（ 3）运行计算：运行程序，得到输出文件。（ 4）绘图：手绘内力图四、上机过程（一）第 1 题作图示刚架的 NF 、 SF 、 M 图，已知各杆截面均为矩形，柱截面宽 0.4m， 高 0.4m， 大跨梁截面宽 0.4m， 高 0.9m， 小跨梁截面宽 0.4m，高 0.6m，各杆 E=3.0 104 MPa。 1
3、0 分3（ 1）编号（ 2）输入文件* * * * 1 composite beam 2013.10.11 * * * * 3.0e7 18 15 12 1 1 2 0.16 2.13333e-3 2 3 0.16 2.13333e-3 3 4 0.16 2.13333e-3 5 6 0.16 2.13333e-3 2 6 0.24 7.2e-3 6 9 0.24 7.2e-3 44 7 0.36 2.43e-2 7 11 0.36 2.43e-2 8 9 0.16 2.13333e-3 9 10 0.16 2.1333e-3 10 11 0.16 2.13333e-3 9 13 0.24 7
4、.2e-3 10 14 0.24 7.2e-3 11 15 0.24 7.2e-3 12 13 0.16 2.13333e-3 13 14 0.16 2.13333e-3 14 15 0.16 2.13333e-3 3 10 0.36 2.43e-2 0.0 0.0 0.0 4.5 0.0 7.7 0.0 10.9 3.8 0.0 3.8 4.5 3.8 10.9 7.6 0.0 7.6 4.5 7.6 7.7 7.6 10.9 11.4 0.0 11.4 4.5 11.4 7.7 11.4 10.9 11 0 12 0 13 0 51 0 52 0 53 0 81 0 82 0 83 0 1
5、21 0 122 0 123 0 3 4 100 0 0 7 0 0 -15 15 0 0 -15 8 51 3 20 4.5 18 4 -45 7.6 18 2 -26 3.8 5 4 -5 3.8 6 4 -5 3.8 13 4 -45 3.8 12 4 -5 3.8 12 2 -26 2.7 （ 3）输出文件* * * * 1 composite beam 2013.10.11 * * * * The Input Data The General Information E NM NJ NS NLC 3.000E+07 18 15 12 1 The Information of Memb
6、ers member start end A I 1 1 2 1.600000E-01 2.133330E-03 2 2 3 1.600000E-01 2.133330E-03 3 3 4 1.600000E-01 2.133330E-03 4 5 6 1.600000E-01 2.133330E-03 5 2 6 2.400000E-01 7.200000E-03 6 6 9 2.400000E-01 7.200000E-03 7 4 7 3.600000E-01 2.430000E-02 8 7 11 3.600000E-01 2.430000E-02 9 8 9 1.600000E-01
7、 2.133330E-03 10 9 10 1.600000E-01 2.133300E-03 11 10 11 1.600000E-01 2.133330E-03 12 9 13 2.400000E-01 7.200000E-03 13 10 14 2.400000E-01 7.200000E-03 614 11 15 2.400000E-01 7.200000E-03 15 12 13 1.600000E-01 2.133330E-03 16 13 14 1.600000E-01 2.133330E-03 17 14 15 1.600000E-01 2.133330E-03 18 3 10
8、 3.600000E-01 2.430000E-02 The Joint Coordinates joint X Y 1 .000000 .000000 2 .000000 4.500000 3 .000000 7.700000 4 .000000 10.900000 5 3.800000 .000000 6 3.800000 4.500000 7 3.800000 10.900000 8 7.600000 .000000 9 7.600000 4.500000 10 7.600000 7.700000 11 7.600000 10.900000 12 11.400000 .000000 13
9、 11.400000 4.500000 14 11.400000 7.700000 15 11.400000 10.900000 The Information of Supports IS VS 11 .000000 12 .000000 13 .000000 51 .000000 52 .000000 53 .000000 81 .000000 82 .000000 83 .000000 121 .000000 122 .000000 123 .000000 ( NA= 414 ) ( NW= 1341 ) 7Loading Case 1 The Loadings at Joints NL
10、J= 3 ILJ PX PY PM 4 100.0000 .0000 .00000 7 .0000 .0000 -15.00000 15 .0000 .0000 -15.00000 The Loadings at Members NLM= 8 ILM ITL PV DST 1 3 20.0000 4.500000 18 4 -45.0000 7.600000 18 2 -26.0000 3.800000 5 4 -5.0000 3.800000 6 4 -5.0000 3.800000 13 4 -45.0000 3.800000 12 4 -5.0000 3.800000 12 2 -26.
11、0000 2.700000 The Results of Calculation The Joint Displacements joint u v phi 1 3.548661E-21 -1.090977E-20 -8.380184E-21 2 4.836583E-03 -1.022791E-04 -2.782254E-04 3 7.170279E-03 -1.924134E-04 -8.633091E-04 4 9.283512E-03 -1.850379E-04 -9.796132E-05 5 3.913801E-21 -3.244850E-21 -8.920755E-21 6 4.82
12、5287E-03 -3.042047E-05 -8.065040E-05 7 9.253070E-03 -3.308516E-04 -1.530614E-05 8 3.534772E-21 -2.725822E-20 -8.358128E-21 9 4.834648E-03 -2.555458E-04 -2.846899E-04 10 7.169158E-03 -4.432721E-04 2.989875E-04 11 9.222629E-03 -4.303827E-04 -7.360206E-05 12 3.502766E-21 -2.078716E-20 -8.309396E-21 13
13、4.833505E-03 -1.948796E-04 -3.010598E-04 14 7.167616E-03 -2.763524E-04 -2.814602E-04 815 9.206828E-03 -2.966173E-04 -1.946818E-04 The Terminal Forces member N(st) Q(st) M(st) N(en) Q(en) M(en) 1 109.098 80.487 117.552 -109.098 9.513 42.138 2 135.201 11.888 30.723 -135.201 -11.888 7.320 3 -11.063 13.
14、481 6.263 11.063 -13.481 36.877 4 32.449 39.138 89.208 -32.449 -39.138 86.913 5 21.402 -26.104 -72.861 -21.402 45.104 -62.433 6 -17.736 -12.655 -24.480 17.736 31.655 -59.710 7 86.519 -11.063 -36.877 -86.519 11.063 -5.163 8 86.519 -11.063 -9.837 -86.519 11.063 -32.204 9 272.582 35.348 83.581 -272.582
15、 -35.348 75.483 10 281.589 55.250 76.727 -281.589 -55.250 100.074 11 -19.334 56.580 97.980 19.334 -56.580 83.076 12 2.166 -40.662 -92.501 -2.166 85.662 -126.716 13 2.923 79.188 75.152 -2.923 91.812 -99.136 14 29.939 -30.397 -50.873 -29.939 30.397 -64.637 15 207.872 35.028 83.094 -207.872 -35.028 74.531 16 122.209 32.861 52.186 -122.209 -32.861 52.970 17 30.397 2
