清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)下-連續(xù)梁內(nèi)力計(jì)算程序_第1頁
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文檔簡介

1、清華大學(xué)土木工程系連續(xù)梁內(nèi)力計(jì)算程序結(jié)23 李會(huì)平 2011012208連續(xù)梁內(nèi)力計(jì)算程序一、連續(xù)梁計(jì)算圖示：算例1算例2算例3算例4二、Matlab程序代碼如下所示：clcclear all% 輸入原始數(shù)據(jù)NE=input('輸入單元總數(shù)NE:');BL=input('輸入單元桿長BL列向量（NE×1）:');EI=input('輸入單元抗彎剛度EI列向量（NE×1）:');JD=input('輸入單元定位向量JD（NE×2）:');FM=input('輸入單元固端彎矩FM（NE×

2、2）:');%節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角未知量總數(shù)N=max(max(JD);%輸入直接結(jié)點(diǎn)力矩PJ=input('輸入N維直接結(jié)點(diǎn)力矩列向量:');%輸出元數(shù)據(jù)disp('單元總數(shù)'),NEdisp('單元桿長'),BLdisp('單元抗彎剛度'),EIdisp('單元定位向量'),JDdisp('單元固端彎矩'),FMdisp('直接結(jié)點(diǎn)力矩'),PJ%EI改存線剛度EI=EI./BL;%形成結(jié)點(diǎn)荷載向量P=zeros(N,1);for i=1:NE for j=1:2 m=JD(i,j)

3、; if m=0 P(m)=P(m)-FM(i,j); %結(jié)構(gòu)等效結(jié)點(diǎn)荷載向量 end endendF=P+PJ;%結(jié)構(gòu)整體剛度矩陣的集成K=zeros(N,N);for i=1:NE m=JD(i,1); n=JD(i,2); if m=0 & n=0 K(m,m)=K(m,m)+4*EI(i); K(n,n)=K(n,n)+4*EI(i); K(m,n)=K(m,n)+2*EI(i); K(n,m)=K(n,m)+2*EI(i); elseif m=0 & n=0 K(n,n)=K(n,n)+4*EI(i); elseif n=0 & m=0 K(m,m)=K(m,

4、m)+4*EI(i); else endend%求解剛度方程DELTA=KF%求桿斷彎矩for i=1:NE m=JD(i,1); n=JD(i,2); k=4*EI(i),2*EI(i) 2*EI(i),4*EI(i); DELTAI=zeros(1,2); if m=0 & n=0 DELTAI=DELTA(m),DELTA(n); %行向量 FMI=FM(i,:); %行向量 FJ(i,:)=(k*DELTAI')'+FMI; elseif m=0 & n=0 DELTAI=0,DELTA(n); %行向量 FMI=FM(i,:); %行向量 FJ(i,:

5、)=(k*DELTAI')'+FMI; elseif n=0 & m=0 DELTAI=DELTA(m),0; %行向量 FMI=FM(i,:); %行向量 FJ(i,:)=(k*DELTAI')'+FMI; else endend FJ 三、各個(gè)算例的輸入輸出數(shù)據(jù)1.算例1（1）輸入數(shù)據(jù)輸入單元總數(shù)NE:6輸入單元桿長BL列向量（NE×1）:4,6,6,8,4,6'輸入單元抗彎剛度EI列向量（NE×1）:1,1.5,1,2,1,1.5'輸入單元定位向量JD（NE×2）:1 2;2 3;3 4;4 5;5 6

6、;6 0輸入單元固端彎矩FM（NE×2）:-10.6667 10.6667;-9.0000 9.0000;-6.0000 6.0000;-21.3333 21.3333;-3.0000 3.0000;-18.0000 18.0000輸入N維直接結(jié)點(diǎn)力矩列向量:0,0,-8,0,10,0'注意：1）BL，EI，PJ要以列向量的形式表示；2）JD和FM均為2列，分別代表?xiàng)U的兩個(gè)端點(diǎn)的情況。（2）輸出數(shù)據(jù)單元總數(shù)NE = 6單元桿長BL = 4 6 6 8 4 6單元抗彎剛度EI = 1.0000 1.5000 1.0000 2.0000 1.0000 1.5000單元定位向量JD

7、 = 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 0單元固端彎矩FM = -10.6667 10.6667 -9.0000 9.0000 -6.0000 6.0000 -21.3333 21.3333 -3.0000 3.0000 -18.0000 18.0000直接結(jié)點(diǎn)力矩PJ = 0 0 -8 0 10 0DELTA = 11.3838 -1.4342 -8.9805 14.0537 -10.1921 10.0480FJ = 0 14.9244 -14.9244 -0.6976 -7.3024 12.3756 -12.3756 18.1681 -8.1681 7.9520 -7.9520

8、23.02402.算例2（1）輸入數(shù)據(jù)輸入單元總數(shù)NE:6輸入單元桿長BL列向量（NE×1）:4,6,6,8,4,6'輸入單元抗彎剛度EI列向量（NE×1）:1,1.5,1,2,1,1.5'輸入單元定位向量JD（NE×2）:0 1;1 2;2 3;3 4;4 5;5 6輸入單元固端彎矩FM（NE×2）:-10.6667 10.6667;-9.0000 9.0000;-6.0000 6.0000;-21.3333 21.3333;-3.0000 3.0000;-18.0000 18.0000輸入N維直接結(jié)點(diǎn)力矩列向量:0,-8,0,10,0

9、,0'（2）輸出數(shù)據(jù)單元總數(shù)NE = 6單元桿長BL = 4 6 6 8 4 6單元抗彎剛度EI = 1.0000 1.5000 1.0000 2.0000 1.0000 1.5000單元定位向量JD = 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6單元固端彎矩FM = -10.6667 10.6667 -9.0000 9.0000 -6.0000 6.0000 -21.3333 21.3333 -3.0000 3.0000 -18.0000 18.0000直接結(jié)點(diǎn)力矩PJ = 0 -8 0 10 0 0DELTA = 1.6867 -10.0802 14.8710 -12.1832

10、 17.1952 -26.5976FJ = -9.8233 12.3534 -12.3534 -0.2369 -7.7631 12.5539 -12.5539 16.5856 -6.5856 14.1036 -14.1036 03.算例3（1）輸入數(shù)據(jù)輸入單元總數(shù)NE:6輸入單元桿長BL列向量（NE×1）:4,6,6,8,4,6'輸入單元抗彎剛度EI列向量（NE×1）:1,1.5,1,2,1,1.5'輸入單元定位向量JD（NE×2）:0 1;1 2;2 3;3 4;4 5;5 0輸入單元固端彎矩FM（NE×2）:-10.6667 10.6

11、667;-9.0000 9.0000;-6.0000 6.0000;-21.3333 21.3333;-3.0000 3.0000;-18.0000 18.0000輸入N維直接結(jié)點(diǎn)力矩列向量:0,-8,0,10,0'（2）輸出數(shù)據(jù)單元總數(shù)NE = 6單元桿長BL = 4 6 6 8 4 6單元抗彎剛度EI = 1.0000 1.5000 1.0000 2.0000 1.0000 1.5000單元定位向量JD = 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 0單元固端彎矩FM = -10.6667 10.6667 -9.0000 9.0000 -6.0000 6.0000 -21.333

12、3 21.3333 -3.0000 3.0000 -18.0000 18.0000直接結(jié)點(diǎn)力矩PJ = 0 -8 0 10 0DELTA = 1.6539 -9.9490 14.2643 -10.2482 10.0621FJ = -9.8397 12.3206 -12.3206 -0.1221 -7.8779 12.1932 -12.1932 18.2172 -8.2172 7.9379 -7.9379 23.03104.算例4（1）輸入數(shù)據(jù)輸入單元總數(shù)NE:6輸入單元桿長BL列向量（NE×1）:4,6,6,8,4,6'輸入單元抗彎剛度EI列向量（NE×1）:1,1

13、.5,1,2,1,1.5'輸入單元定位向量JD（NE×2）:1 2;2 3;3 4;4 5;5 6;6 7輸入單元固端彎矩FM（NE×2）:-10.6667 10.6667;-9.0000 9.0000;-6.0000 6.0000;-21.3333 21.3333;-3.0000 3.0000;-18.0000 18.0000輸入N維直接結(jié)點(diǎn)力矩列向量:0,0,-8,0,10,0,0'（2）輸出數(shù)據(jù)單元總數(shù)NE = 6單元桿長BL = 4 6 6 8 4 6單元抗彎剛度EI = 1.0000 1.5000 1.0000 2.0000 1.0000 1.5000單元定位向量JD = 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7單元固端彎矩FM = -10.6667 10.6667 -9.0000 9.0000 -6.0000 6.0000 -21.3333 21.3333 -3.0000 3.0000 -18.0000 18

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