subroutine estifi(MM,IA1,XY,EK1) ! 求单刚的子程序REAL LIJDIMENSION EK1(4,4),IA1(5,2),XY(4,2)E1=10F1=10I=IA1(MM,1)X1=XY(I,1)Y1=XY(I,2)I=IA1(MM,2)X2=XY(I,1)Y2=XY(I,2)LIJ=SQRT((X2-X1)(X2-X1)+(Y2-Y1)(Y2-Y1))C=(X2-X1)/LIJS=(Y2-Y1)/LIJF=F1E1/LIJEK1(1,1)=FCCEK1(2,1)=FCSEK1(2,2)=FSSEK1(3,1)=-FCCEK1(3,2)=-FCSEK1(3,3)=FCCEK1(4,1)=-FCSEK1(4,2)=-FSSEK1(4,3)=FSCEK1(4,4)=FSSDO 1 I=1,4DO 1 J=I+1,41 EK1(I,J)=EK1(J,I)ENDSUBROUTINE GS(N,A,X) ! 高斯消元法DIMENSION X(N),A(N,N+1)DO 10 K=1,N-1DO 10 I=K+1,NDO 10 J=K+1,N+110 A(I,J)=A(I,J)-A(I,K)A(K,J)/A(K,K)X(N)=A(N,N+1)/A(N,N)DO 30 K=N-1,1,-1X(K)=00DO 20 J=K+1,N20 X(K)=X(K)+A(K,J)X(J)30 X(K)=(A(K,N+1)-X(K))/A(K,K)ENDsubroutine XL(MM,IA1,XY,XX,FF) !求内力的子程序REAL LIJ,FFDIMENSION IA1(5,2),XY(4,2),XX(8)
E1=10F1=10I=IA1(MM,1)X1=XY(I,1)Y1=XY(I,2)J=IA1(MM,2)X2=XY(J,1)Y2=XY(J,2)LIJ=SQRT((X2-X1)(X2-X1)+(Y2-Y1)(Y2-Y1))C=(X2-X1)/LIJS=(Y2-Y1)/LIJF=F1E1/LIJU1=XX(2I-1)V1=XX(2I)U2=XX(2J-1)V2=XX(2J)FF=F(C(U2-U1)+S(V2-V1))ENDPROGRAM X !主程序INTEGER M,N,IA(5,2)REAL A(4,4),XY1(4,2),K(8,9),U(8),F(8),X1(8),F1(8),K1(8,8),F2(5),F0DATA IA/1,2,3,1,2,2,3,4,3,4/ !单元的构成节点(按列输入结果)DATA XY1/00,00,50,50,00,50,50,00/ !节点坐标DATA U/1,0,1,1,1,1,0,0/ !节点位移的初始值DATA F/0,0,10,0,0,-20,0,0/ !节点的初始外载N1=5N2=8DO M=1,5M1=MCALL estifi(M,IA,XY1,A) !调用单刚子程序II=IA(M1,1)JJ=IA(M1,2)K(2II-1,2II-1)=K(2II-1,2II-1)+A(1,1)K(2II-1,2II)=K(2II-1,2II)+A(1,2)K(2II-1,2JJ-1)=K(2II-1,2JJ-1)+A(1,3)K(2II-1,2JJ)=K(2II-1,2JJ)+A(1,4)K(2II,2II-1)=K(2II,2II-1)+A(2,1)K(2II,2II)=K(2II,2II)+A(2,2)
K(2II,2JJ-1)=K(2II,2JJ-1)+A(2,3)K(2II,2JJ)=K(2II,2JJ)+A(2,4)K(2JJ-1,2II-1)=K(2JJ-1,2II-1)+A(3,1)K(2JJ-1,2II)=K(2JJ-1,2II)+A(3,2)K(2JJ-1,2JJ-1)=K(2JJ-1,2JJ-1)+A(3,3)K(2JJ-1,2JJ)=K(2JJ-1,2JJ)+A(3,4)K(2JJ,2II-1)=K(2JJ,2II-1)+A(4,1)K(2JJ,2II)=K(2JJ,2II)+A(4,2)K(2JJ,2JJ-1)=K(2JJ,2JJ-1)+A(4,3)K(2JJ,2JJ)=K(2JJ,2JJ)+A(4,4)END DODO M=1,N2DO N=1,N2K1(M,N)=K(M,N)END DOEND DODO N=1,N2 !给最后一列赋值K(N,N2+1)=F(N)END DODO N=1,N2 !实现1-0的处理过程IF (U(N)<10E-2) THEN !判断U(N)的大小 DO M=1,N2 K(N,M)=0 K(M,N)=0END DOK(N,N)=10END IFEND DO !实现1-0的处理过程CALL GS(N2,K,X1) ! 调用高斯消元的子程序print ,"节点位移是:"DO M=1,8
WRITE(,200) X1(M)END DODO M=1,N2DO N=1,N2F1(M)=F1(M)+K1(M,N)X1(N)END DOEND DOprint ,"支座反力为:"DO M=1,N2PRINT 100,F1(M)END DODO M=1,N1CALL XL(M,IA,XY1,X1,F0)F2(M)=F0END DOprint ,"单元中杆的内力为:"DO M=1,N1PRINT 100,F2(M)END DO100 format(2X,8F93)200 format(2x,64f72)END
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桁架结构的计算
lyt201909
subroutine estifi(MM,IA1,XY,EK1) ! 求单刚的子程序
REAL LIJ
DIMENSION EK1(4,4),IA1(5,2),XY(4,2)
E1=10
F1=10
I=IA1(MM,1)
X1=XY(I,1)
Y1=XY(I,2)
I=IA1(MM,2)
第 1 页
X2=XY(I,1)
Y2=XY(I,2)
LIJ=SQRT((X2-X1)(X2-X1)+(Y2-Y1)(Y2-Y1))
C=(X2-X1)/LIJ
S=(Y2-Y1)/LIJ
F=F1E1/LIJ
EK1(1,1)=FCC
EK1(2,1)=FCS
EK1(2,2)=FSS
第 2 页
EK1(3,1)=-FCC
EK1(3,2)=-FCS
EK1(3,3)=FCC
EK1(4,1)=-FCS
EK1(4,2)=-FSS
EK1(4,3)=FSC
EK1(4,4)=FSS
DO 1 I=1,4
DO 1 J=I+1,4
1 EK1(I,J)=EK1(J,I)
第 3 页
END
SUBROUTINE GS(N,A,X) ! 高斯消元法
DIMENSION X(N),A(N,N+1)
DO 10 K=1,N-1
DO 10 I=K+1,N
DO 10 J=K+1,N+1
10 A(I,J)=A(I,J)-A(I,K)A(K,J)/A(K,K)
X(N)=A(N,N+1)/A(N,N)
DO 30 K=N-1,1,-1
X(K)=00
第 4 页
DO 20 J=K+1,N
20 X(K)=X(K)+A(K,J)X(J)
30 X(K)=(A(K,N+1)-X(K))/A(K,K)
END
subroutine XL(MM,IA1,XY,XX,FF) !求内力的子程序
REAL LIJ,FF
DIMENSION IA1(5,2),XY(4,2),XX(8)
E1=10
F1=10
第 5 页
I=IA1(MM,1)
X1=XY(I,1)
Y1=XY(I,2)
J=IA1(MM,2)
X2=XY(J,1)
Y2=XY(J,2)
LIJ=SQRT((X2-X1)(X2-X1)+(Y2-Y1)(Y2-Y1))
C=(X2-X1)/LIJ
S=(Y2-Y1)/LIJ
第 6 页
F=F1E1/LIJ
U1=XX(2I-1)
V1=XX(2I)
U2=XX(2J-1)
V2=XX(2J)
FF=F(C(U2-U1)+S(V2-V1))
END
PROGRAM X !主程序
INTEGER M,N,IA(5,2)
REAL A(4,4),XY1(4,2),K(8,9),U(8),F(8),X1(8),F1(8),K1(8,8),F2(5),F0
第 7 页
DATA IA/1,2,3,1,2,2,3,4,3,4/ !单元的构成节点(按列输入结果)
DATA XY1/00,00,50,50,00,50,50,00/ !节点坐标
DATA U/1,0,1,1,1,1,0,0/ !节点位移的初始值
DATA F/0,0,10,0,0,-20,0,0/ !节点的初始外载
N1=5
N2=8
DO M=1,5
第 8 页
M1=M
CALL estifi(M,IA,XY1,A) !调用单刚子程序
II=IA(M1,1)
JJ=IA(M1,2)
K(2II-1,2II-1)=K(2II-1,2II-1)+A(1,1)
K(2II-1,2II)=K(2II-1,2II)+A(1,2)
K(2II-1,2JJ-1)=K(2II-1,2JJ-1)+A(1,3)
K(2II-1,2JJ)=K(2II-1,2JJ)+A(1,4)
K(2II,2II-1)=K(2II,2II-1)+A(2,1)
K(2II,2II)=K(2II,2II)+A(2,2)
第 9 页
K(2II,2JJ-1)=K(2II,2JJ-1)+A(2,3)
K(2II,2JJ)=K(2II,2JJ)+A(2,4)
K(2JJ-1,2II-1)=K(2JJ-1,2II-1)+A(3,1)
K(2JJ-1,2II)=K(2JJ-1,2II)+A(3,2)
K(2JJ-1,2JJ-1)=K(2JJ-1,2JJ-1)+A(3,3)
K(2JJ-1,2JJ)=K(2JJ-1,2JJ)+A(3,4)
K(2JJ,2II-1)=K(2JJ,2II-1)+A(4,1)
K(2JJ,2II)=K(2JJ,2II)+A(4,2)
K(2JJ,2JJ-1)=K(2JJ,2JJ-1)+A(4,3)
第 10 页
K(2JJ,2JJ)=K(2JJ,2JJ)+A(4,4)
END DO
DO M=1,N2
DO N=1,N2
K1(M,N)=K(M,N)
END DO
END DO
DO N=1,N2 !给最后一列赋值
K(N,N2+1)=F(N)
END DO
第 11 页
DO N=1,N2 !实现1-0的处理过程
IF (U(N)<10E-2) THEN !判断U(N)的大小
DO M=1,N2
K(N,M)=0
K(M,N)=0
END DO
K(N,N)=10
END IF
END DO !实现1-0的处理过程
第 12 页
CALL GS(N2,K,X1) ! 调用高斯消元的子程序
print ,"节点位移是:"
DO M=1,8
WRITE(,200) X1(M)
END DO
DO M=1,N2
DO N=1,N2
F1(M)=F1(M)+K1(M,N)X1(N)
END DO
第 13 页
END DO
print ,"支座反力为:"
DO M=1,N2
PRINT 100,F1(M)
END DO
DO M=1,N1
CALL XL(M,IA,XY1,X1,F0)
F2(M)=F0
END DO
print ,"单元中杆的内力为:"
第 14 页
DO M=1,N1
PRINT 100,F2(M)
END DO
100 format(2X,8F93)
200 format(2x,64f72)
END
单层门式刚架结构刚架内力怎么计算?
对于变截面门式刚架,应采用d性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度法)编制程序上机计算。地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。
根据不同荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。控制截面的内力组合主要有:
(1)最大轴压力Nmax和同时出现的M及V的较大值。
(2)最大弯矩Mmax和同时出现的N及V的较大值。
(3)最小轴压力Nmin和相应的M及V,出现在永久荷载和风荷载共同作用下,当柱脚铰接时M=0
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