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1、§16-6用求解器求极限荷载§16-6用求解器求极限荷载求解器可以计算一般平面结构的极限荷载并能静态或动画显示破坏机构的单向运动模态。荷载可以是集中荷载或者均布荷载。由于极限荷载和各个杆件刚度无关，因此可以不输入杆件刚度（当然输入也无妨）。因此，除了按常规输入结构体系外，还要输入各杆的极限弯矩和对解答精度控制的误差限，求解器解出的解与精确解相比其误差不超过用户指定的误差限。由于求解器采用精确求解，通常一个杆件取为一个单元即可。对于低版本的求解器，要求集中荷载作用在结点上，这样杆件上如有集中荷载作用，就要再分单元以使集中荷载作
2、用点处成为一个结点。杆件的极限弯矩的输入同杆件的刚度输入步骤一样，而且在同一个对话框中，这里不再详述。为了输入误差限的值，依次选择菜单：“命令”、“其他参数”、“极限荷载”，从而打开“误差限”对话框，然后输入数值即可。如果不输入误差限，求解器将使用缺省值0.05。以下通过具体的例题作进一步的介绍。例16-6-1试用求解器重新求解例15-6。单元及结点编码见图16-6-1。为比较方便，有关数据采用单位值：l=1m，Mu=1kN⋅m。TITLE,例16-6-1结点,1,0,0结点,2,0,1结点,3,1,1结点,4,2,1结点,
3、5,2,0单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元生成,3,1,1,1结点支承,1,6,0,0,0,0结点支承,5,6,0,0,0,0结点荷载,2,1,1,0结点荷载,3,1,1,-90单元材料性质,1,4,0,0,0,1,-1单元材料性质,2,3,0,0,0,1.5,-1图16-6-1例16-6-1图极限荷载参数,0.005END解输入的结构和命令文档如图16-6-1所示。计算的极限荷载为3.5kN，与精确解完全一样。求解器中显示的破坏机构模态在图16-6-2中给出。例16-6-2试用求解器求解图16-6-3中所示的均布荷
4、载作用下门式刚架的极限荷图16-6-2例16-6-1的破坏机构运动模态载和破坏机构模态，有关数据为各杆长l=1m，Mu=10kN⋅m。1§16-6用求解器求极限荷载TITLE,例16-6-2结点,1,0,0结点,2,0,1结点,3,1,1结点,4,1,0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单元材料性质,1,3,0,0,0,10,-1单元荷载,1,3,0.5,0,1,90单元荷载,2,3,1,
5、0,1,90单元荷载,3,3,1,0,1,90极限荷载参数,0.000005END图16-6-3例16-6-2图解输入的命令文档如上图所示，计算的极限荷载为116.568542kN/m，破坏机构运动模态在图16-6-4中给出。图16-6-4例16-6-2的破坏机构运动模态习题16-15试用求解器求解题16-10～16-13的极限荷载和破坏机构模态。16–16试用求解器求解图示刚架的极限荷载，各杆Mu=1kN⋅m。qF=7.5P题16-16图2§1-6结构力学求解器简介§1-6结构力学求解器简介把繁琐交给求解器，我们留下创造力
6、！本书所附的《结构力学求解器》（SMSolverforWindows，简称求解器）是一个方便好用的计算机辅助分析计算软件（见所附光盘），其求解内容涵盖了本教材中所涉及的几乎所有问题，包括：二维平面结构（体系）的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、自由振动、弹性稳定、极限荷载等。对所有这些问题，求解器全部采用精确算法给出精确解答。有关求解器的安装和使用简介可以参阅软件光盘上的相关文档和联机帮助，这里不作详细讲解。本书中各个章节中大都会出现如何使用求解器的内容，供读者酌情选学或自学。由于本书中主要将求解器当作工具来用，因
7、此只在目录中列出相关内容的标题（以便为读者提供一个循序渐进的向导），而具体内容则放到了光盘上，同时其内在的算法和原理将在其他教材（参见袁驷编著，《程序结构力学》）中介绍。在结构力学的学习中，求解器可以提供多种功用和帮助，有待于读者去熟悉和发现，这里只列举几点。1.结构计算求解的利器求解器首先是一个计算求解的强有效的工具。犹如计算器的功能是做数值计算，求解器的功能是做结构计算。任意平面结构输进求解器，鼠标一点，变形图和内力图即出。2.体验大结构的受力性能求解器并非专为课堂上小问题的求解而设计的。有了求解器，即便是结构力学的初学
8、者，也可以用求解器来方便地求解大结构的各类问题，以增强对大结构受力特性的直观感受和切实体验。3.求解传统方法难以求解的问题本书中的传统方法并非都适用于精确求解大型实际结构，例如，几何构造分析的三角形法则只适用于符合该法则的体系，超静定结构分析方法大都假定结构无轴向变形等等；而求解器则全无这
