结构力学实验报告

广西大学土木建筑工程学院

结构力学II（上机）实验分析报告

专 业：班 级：学 号：姓 名：

成绩评定：批阅日期：教师签名：

土木工程（建工）

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目 录

实验报告一 平面刚架内力计算

①平面刚架在荷载作用下的位移计算 ②平面刚架由于温度作用下的内力计算

实验报告二 平面桁架内力计算程序

③平面桁架的内力计算

实验报告三 平面任意杆系内力计算程序

④铰接排架的剪力计算

实验报告四 ⑤多层框架结构的内力、动力、稳定计算

说明：

㈠ 以上四个实验属综合性实验，涉及到有关《结构力学》课程的多个知识点，其要求和主要目的如下：

1.

掌握杆系结构计算的《结构力学求解器》的使用方法。

包括：⑴ 建立数据文件；

⑵ 运行；

⑶ 会利用结果文件查错； ⑷ 能对输出结果判断对错。

2. 通过实验加深对静定、超静定结构特性的认识。如各杆刚度改变对内力分布的影响、温度和沉

陷变形因数的影响等。 3. 掌握对杆件结构内力及变形、动力特性、稳定临界荷载、塑性极限荷载的计算。

㈡ “结构力学II课程上机实验”采用的软件清华大学研制的《结构力学求解器》，使用方法参照教材。

㈢ 要求每个学生提交一份实验报告。

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实验报告一 平面刚架内力计算程序APF

日期： 2015.5.20 实验地点： 综合楼 实验目的：

(1)分析构件刚度与外界温度对结构位移的影响，如各杆刚度改变对内力分布的影响、温度因数对内力分布的影响。

(2)观察并分析刚架在静力荷载及温度作用下的内力和变形规律，包括刚度的变化，结构形式的改变，荷载的作用位置变化等因素对内力及变形的影响。对结构静力分析的矩阵位移法的计算机应用有直观的了解

(3)掌握杆系结构计算的《结构力学求解器》的使用方法。通过实验加深对静定、超静定结构特性的认识。

实验设计1： 计算图示刚架当梁柱刚度

I211分别为、、5、10时结构的I11151内力和位移，由此分析当刚架在水平荷载作用下横梁的水平位移与刚架梁柱比（

I2）之间的关系。(计算时忽略I1轴向变形)。

一、 数据文件：

(1)变量定义,EI1=1,EI2=0.2(1,5,10)

结点,1,0,0 结点,2,0,4 结点,3,6,4 结点,4,6,0

单元,1,2,1,1,1,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,1 单元,3,4,1,1,1,1,1,1 结点支承,1,6,0,0,0,0 结点支承,4,6,0,0,0,0 结点荷载,2,1,100,0

单元材料性质,1,1,-1,EI1,0,0,-1 单元材料性质,2,2,-1,EI2,0,0,-1 单元材料性

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质,3,3,-1,EI1,0,0,-1

(2)变量定义,EI1=5(1,0.2,0.1),EI2=1

结点,1,0,0 结点,2,0,4 结点,3,6,4 结点,4,6,0

单元,1,2,1,1,1,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,1 单元,3,4,1,1,1,1,1,1 结点支承,1,6,0,0,0,0 结点支承,4,6,0,0,0,0 结点荷载,2,1,100,0

单元材料性质,1,1,-1,EI1,0,0,-1 单元材料性质,2,2,-1,EI2,0,0,-1 单元材料性质,3,3,-1,EI1,0,0,-1

二、 主要计算结果： 位移：

(1)令I1=1时，I2=0.2,1,5,10 梁柱刚度比I2：I1 横梁水平位移 1：5 1：1 5：1 10：1 711.11/EI1(m) 426.67/EI1(m) 304.76/EI1(m) 286.18/EI1(m) (2)令I2=1时，I1=5,1,0.2,0.1 梁柱刚度比I2：I1 横梁水平位移 1：5 1：1 5：1 10：1 142.22/EI1(m) 426.67/EI1(m) 1523.81/EI1(m) 2861.78/EI1(m) 弯矩：

(1) 令I1=1时，I2=0.2,1,5,10

①梁柱刚度比I2：I1为1：5时的刚架弯矩图如下②梁柱刚度比I2：I1为1：1时的刚架弯矩图如下：

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