试验一结构力学求解器的应用.doc

结构力学上机实验指导书 南昌大学科学技术学院  实验一 结构力学求解器的应用 1 实验二 几何组成分析实验 5 实验三 静定结构 7 实验四 超静定结构内力 9 实验 静定结构影响线计算 10 实验一 结构力学求解器的应用 一、实验目的 1、了解结构力学求解器的用途。 2、能使用求解器进行结构的输入。 二、 实验设备 1、机房计算机 2、结构力学求解器 三、实验步骤 1、将求解器安装至所使用的计算机； 2、打开结构力学求解器，出现如下界面： 3、讲解求解器的基本命令的输入及使用，使同学掌握如何输入结构体系，包括在编辑器里面如何定义结点、单元、结点支承、荷载等； （1）结点输入：点击命令“结点”，出现“结点”对话框，在对话框里面输入相应的结点码和结点坐标，点击“预览”可以看是否输入正确，点击“应用”结点输入完毕，然后关闭对话框。（注：可以连续输入多个结点） （2）单元输入：点击命令“单元”，出现“单元”对话框，在对话框里面输入相应的连接方式，点击“预览”可以看是否输入正确，点击“应用”单元输入完毕，然后关闭对话框。（注：可以连续输入多个单元） （3）定义位移约束：点击命令“位移约束”，出现“位移约束”对话框，在对话框里面按照实际结构的情况，对相应结点定义支座类型、性质、支座方向等，点击“预览”可以看是否输入正确，点击“应用”位移约束输入完毕，然后关闭对话框。（注：可以连续定义多个位移约束） （4）定义荷载条件：点击命令“荷载条件”，出现“荷载条件”对话框，在对话框里面按照实际结构的情况，可以采用结点荷载或者单元荷载定义方式，点击“预览”可以看是否输入正确，点击“应用”荷载条件输入完毕，然后关闭对话框。（注：可以连续定义多个荷载条件） （5）定义材料性质：点击命令“材料性质”，出现“材料性质”对话框，在对话框里面按照实际结构的情况，输入单元材料性质，点击“应用”材料性质输入完毕，然后关闭对话框。 （6）保存输入的结构模型。 3、了解结构力学求解器的其他一些命令及功能。 四、实验内容及要求 输入教材上P50习题3-11、3-15及P84习题5-4的结构型式及荷载，并储存。 实验二 几何组成分析实验 一、实验目的 1、能使用求解器判定体系的几何性质； 2、通过求解器的提示等功能加深对教材中几何组成判定方法的理解。 二、 实验设备 1、机房计算机 2、结构力学求解器 三、实验步骤 1、首先按试验一的步骤将体系模型输入到电脑中。 2、将要求解的结构输入到结构力学求解器中，点击编辑器上“求解”——“几何组成”，即可判断结构的几何组成。 即可出现以下“几何构造分析”对话框： 点击编辑器上“求解”——“几何构造”，出现“几何组成分析”对话框，然后点击“计算”，则有详细的解题过程。 3、将上述习题输入求解器，分别使用求解命令中的几何组成和几何构造对体系进行再次分析。 四、实验内容及要求 对教材上P23-25习题2-2、2-3、2-4、2-7、2-10进行几何组成分析，并写出分析理由和结论，然后再用结构力学求解器进行分析，进行比较。  实验三 静定结构 一、实验目的 1、能使用求解器求解静定结构内力及变形，并绘制内力图及变形图； 2、会用求解器的求解结果对自己的手算书进行校核。 二、 实验设备 1、机房计算机 2、结构力学求解器 三、实验步骤 1、把布置的课后习题用手算法写出计算步骤并绘出内力图； 2、按照实验一的步骤将结构模型输入求解器中。 ３、点击编辑器上“求解”——“内力计算”，出现“内力计算”对话框，在“内力显示” 栏中点选“结构”，选择不同的“内力类型”即可在观览器中出现相应的内力图。 点击编辑器上“求解”——“位移计算”，出现“位移计算”对话框，在“位移显示” 栏中点选“结构”即可在观览器中出现相应的位移图。 用求解器求出内力、变形及内力图，并对手算书进行校核； 3、重复步骤2、3，直至完成所有习题。 四、实验内容及要求 按照以上步骤完成教材上P3例题3-、习题习题3-15、P84习题5-4、P习题－，并与手算结果比较。  实验四 超静定结构内力 一、实验目的 1、能使用求解器求解超静定结构内力及变形，并绘制内力图及变形图，比较与静定结构计算的不同之处； 2、会用求解器的求解结果对自己的手算书进行校核。 二、 实验设备 1、机房计算机 2、结构力学求解器 三、实验步骤 1、把布置的课后习题用手算法写出计算步骤并绘出内力图； 2、按照实验三的步骤将体系输入求解器，用求解器求出内力、变形及内力图，并对手算书进行校核，但要注意模型输入时，一定要定义材料特性（可以自己假定）！否则将无法求解，但静定结构可以不输入材料特性，想想为什么？ 3、重复步骤2，直至完成所有习题。 四、实验内容及要求 按照以上步骤完成教材上例题-5、习题习题-