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1、刚架有限元计算程序目录（一）程序的完成情况。。。。。。。。。。（2）（二）程序流程图。。。。。。。。。。（5）（三）所采用的算法原理。。。。。。。。。。（6）（四）空间刚架算例。。。。。。。。。。（12）（五）Ansys分析结果。。。。。。。。。。（23）（六）平面刚架算例。。。。。。。。。。（26）（七）程序局限性。。。。。。。。。。（30）25刚架有限元计算程序一、程序的完成情况本程序的编程思想是在平面刚架基础上进行进一步的扩展，添加空间杆件单元，考虑杆件单元的端部释放，考虑杆件单元的剪切影响，建立杆件的主平面定位程序，使刚架能够进行任意所列荷
2、载下的内力计算。程序的扩展是在上一届C++版本上进行的，具体完成情况如下：1.在保留原平面杆件单元的基础上，添加了空间杆件单元；2.两种杆件单元都可以考虑端部释放（轴力释放、剪力释放、弯矩释放）；3.两种杆件单元都考虑剪切变形的影响：刚度矩阵的变化，杆件单元固端力的变化；4建立了杆件主平面定位程序；5对原C++版本中的一些错误进行了修改（支座反力的确定）。程序修改、添加的函数和变量如下：在Cbeam类中添加了以下几个成员变量：(1)intm_MM;//杆件端部释放的自由度数目(2)int*m_NN2;//确定杆件释放的自由度种类号在Cbeam类中修
3、改了以下几个函数：(1)voidSetParameter(doubleL,intMT,int*NN,intm,int*m1);//给beam类成员变量赋值的接口函数(2)double**LocalK(float**ElemProps,intdanyuan);//计算单元刚度矩阵，要考虑剪切变形的影响在Cbeam类中重载了ForLT函数，用来确定空间刚框架的主平面(1)double**ForLT(float*NCI,float*NCJ,float*NCK);//计算杆件的坐标转换矩阵在CFlatFrame类添加了以下几个成员变量：(1)int*jia
4、o;//完全铰接的结点号码(2)intm_NumOfJiao;//完全铰接的结点总数(3)intm_NumOfFreedom;//杆件两端释放的自由度数目(最大值为2，即杆件两端各释放一个自由度)(4)intm_NumOfKp;//杆件主平面定位点的总数;(5)float**m_CoordinateK;//杆件主平面定位点的坐标在CFlatFrame类添加了以下几个函数：(1)double*ReleaseF(double**K,double*EF,intm,int*n,intdanyuan);//单元固端力的释放25刚架有限元计算程序(1)doub
5、le**Release(intm,int*n,double**K,intdanyuan);//单元刚度矩阵的释放(2)doubleHL(double**p,intn);//求一个N阶行列式的值(3)double**Lijuzhen(double**p,intn);//求一个N阶行列式的逆矩阵在CFlatFrame类修改了以下几个函数：(1)voidInput(int&a,int&b,CStringname,intdanyuan);//输入所有信息(2)voidDivide(CBeam*&beam,intdanyuan);//分解杆件信息(3)int
6、*DivideResist(intn);//分解支座结点信息(4)voidForElem(CBeam*beam,CBeam*&beam2,intdanyuan);//单元划分函数，将杆件划成多个单元(5)voidForEL(intEFN,LovelyPig*&EN,double**&EF,CBeam*beam,float**ElemProps,intdanyuan);//给出单元固端力，考虑剪切变形的影响(6)double*ForFF(CStringname,intNH,int*&FNN,double**&EF,double**&NF,int&EF
7、N,int**RR,CBeam*beam2,int&NFN,LovelyPig*&EN,float**m_ElemProps,intdanyuan);//形成等效荷载列阵FF，要考虑等效结点荷载的释放在CFlatFrame类中更正一个函数：(1)double**ForRC(CBeam*beam,double**NF,int*FNN,intNFN,intdanyuan);//计算支座反力RC上届程序给出的这个函数计算出的支座反力是错误的。下面的数据是上届程序所提供的范例一的计算结果：支座结点(1)反力2.49499-23.1158-27.613支座结
8、点(4)反力17.5051-11.8843-24.872*********************************
