第七节改进的平面刚架程序FF

第七节改进的平面刚架程序PFF2一.程序PFF2的功能

程序PFF2可以在一次运行中计算出结构在多种荷载工况作用下的结点位移、单元杆端力和任意指定截面内力。上一节返回上级菜单1二.程序PFF2的适用范围（1）程序PFF2适用于求解由同一种弹性材料的等截面直杆组成的连续梁、刚架、桁架、排架和组合结构等平面杆系结构；（2）荷载类型包括结点荷载、非结点荷载（见表2-1）、支座位移和温度变化作用（见表3-3）；（3）计算中考虑了杆件的轴向变形和弯曲变形，忽略了剪切变形的影响。2三.程序PFF2采用的主要技术措施（与PFF比较）1.单元截面特征数据的分类输入

将结构的全部单元按照截面积A和惯性矩I的异同分为若干类型输入.(1)整个结构的单元截面特征类型数NAI；(2)每一类单元截面积A和惯性矩I，存放在数组AI(NAI,2)；(3)每个单元截面特征类型码，存放在MT(NE)。相应地取消PFF中的数组A(NE)和ZI(NE)。32.结点位移分量编号的自动生成输入结构的全部(1)特殊结点数NS(2)特殊结点信息数组JS(NS,4)由计算机自动生成结点位移分量编号数组JN(NJ,3)。根据图3-6的框图（103页），编写了实现这一功能的子程序DJN(128页)。4

其基本原理详见本章第三节。(1)根据图3-20所示框图(115页)，编写了形成主元地址数组KD(N)的子程序ADE（128-129页）。(2)根据图3-21所示框图（116页），编写了形成一维变带宽上三角按列存储结构刚度矩阵[K]的子程序TSM(129页)。3.结构刚度矩阵[K]采用一维变带宽上三角列存54.用UTDU分解法解线性方程组其子程序名为UTDU3和BACK3（详见第九章第七节）。在BACK3中增加了输出结点位移的语句。5.增加了对支座位移和温度变化问题的处理在计算单元固端力的子程序EFF中增加了四种非结点荷载的类型，其方法见本章第五节。66.增加了多种荷载工况和单元指定截面的内力计算在主程序中增设了荷载工况数NL，将荷载数据（数组PJ、PF）改在子程序JLP（130-131页）中输入。根据图3-25所示的框图(124页)，编写了计算单元指定截面内力的子程序NVMK（133-134页），又按照表3-4的公式，编写了计算悬臂梁指定截面内力的二级子程序CANB（137-138页），此外，对计算单元杆端力的子程序MVN也作了相应的修改（132-133页）。其方法详见本章第六节。7四.程序PFF2的主程序框图（126页图3-26）LC=1,NL输入结构控制参数NK＞0否是输出单元杆端力CALLINPUTCALLDJNCALLADECALLTSMCALLUTDU3输入荷载控制参数CALLMVNCALLJLPCALLBACK3CALLNVMKM=1,NE输入结构原始数据形成结点位移分量编号数组形成主元地址数组形成一维存储的结构刚度矩阵分解结构刚度矩阵按荷载工况循环输入荷载数据，形成结点荷载列阵求解和输出结点位移对单元循环计算单元杆端力是否计算指定截面内力计算和输出指定截面的内力8五.PFF2的完整源程序125-138页自学9六.程序PFF2的输入数据文件1.数据输入顺序及输入数据的含义(1)NE,NJ,NS,NAI,NK,NL,ENE——单元数NJ——结点数NS——特殊结点总数NAI——截面类型总数NK——要计算内力的指定截面个数NL——荷载工况总数E——材料弹性模量均为控制参数，在主程序中输入。10(2)(X(I),Y(I),I=1,NJ)——以结点码顺序输入结点坐标x、y，在INPUT子程序中输入。(3)(IJ(I,1),IJ(I,2),MT(I),I=1,NE)——以单元顺序输入单元始端结点码、末端结点码、截面类型码，在INPUT子程序中输入。(4)((AI(I,J),J=1,2),I=1,NAI)——以截面类型码顺序输入截面面积A和惯性矩I，在INPUT子程序中输入。11(5)((JS(I,J),J=1,4),I=1,NS)(6)((SE(I,J),J=1,2),I=1,NK)——按指定截面号顺序输入指定截面单元和指定截面距单元始端距离，在INPUT子程序中输入。——以特殊结点号顺序输入特殊结点信息数组元素(结点码、U、V、θ的约束信息)，注意：不能选1为主结点，否则计算机会出错。在INPUT子程序中输入。12以下敬(7站)、趁(8分)、志(9铺)中脖数据统按荷丝式载工养况号追LC煎=1宁,N馒L循觉环输胁入。(7期)想NP河,N望FNP——第L盗C种晓荷载糕工况日的结畏点荷稳载数NF——勿第L打C种记荷载醒工况币的非董结点腊荷载狱数，具在主归程序轨中输乘入。13——珠按结辛点荷坑载码劣顺序浩输入扇第L疼C种薪荷载雕工况冤下的浅荷载扒作用仇结点沈码、首荷载户方向辰代码垄、荷俘载代扮数值袖，在勉JL研P子尿程序撇中输圾入。(8今)(种(P脖J(损I,削J)蝇,J童=1善,3粮),艰I=粗1,初NP晃)——裕按非猴结点北荷载涛码顺氧序输岩入第杂LC托种荷烤载工舰况下来的非拦结点葡荷载每（包兰括支千座位兽移和摄温度眠变化仗）信临息数仔组，窜在J丸LP歪子程送序中约输入驾。(9砌)(液(P云F(堤I,融J)龟,J赤=1另,4匹),是I=亡1,构NF获)14PF深(I择,1腥)、砍P领F(宜I,浅2)欣、学PF次(I拘,3笔)、窑P自F(兄I,铃4)Ⅰ.诉对于嗽一般叙非结白点荷伯载分别叠为第I个非移结点笛荷载们的作用捉单元才号、敏荷载恳类型忌号（剩1～虫6）鹅、荷探载数武值、伟位置泥参数喂cⅡ.逝对于朱支座定位移蚀问题分别佛为第I个非椅结点嫩荷载所在牵的单贸元编吗号、涛荷载陆类型抹码（宪7、老8、帅9）忍、堤由支克位移脊转换撑成的淹单元渠在单己元坐罚标中纸的杆套端位俯移值马、由揉支座谎位移夫转换鲁成的借单元僻杆端擦位移辈的方溉位代葛码（膏始端稿1、践2、稍3；钻末端环4、厨5、迷6）闲。详见熄11涛6-旺11卡7页15PF砖(I前,1愁)、兼P拣F(喊I,旦2)坏、唱PF呆(I榴,3肢)、典P厅F(最I,摊4)Ⅲ.复对于锹温度捏变化恢问题分别裳表示房诚第I个非消结点睬荷载抚作用所在触的单食元编篇号·敢1（数戴字1抖表示拆温度真变化战作用聪）、温度借变化如值t1、温度核变化限值t2、温度柄变化寒单元腥材料绢的线畅膨胀扶系数陪α值陪。162.晋输入蜡数据墙文件今的建加立(1跌)N点E,条NJ突,N些S,叛NA孩I,由NK屡,N信L,砖E(2泛)(乱X(套I)唐,Y海(I纳),爸I=给1,亲NJ给)(3们)(素IJ馋(I藏,1浴),壮IJ居(I买,2殊),兆MT嘴(I测),杆I=扶1,邪NE叫)(4啄)(烈(A貌I(员I,族J)纽奉,J冤=1拴,2溉),店I=金1,岂NA遥I)(5润)(蝴(J棵S(摄I,鞭J)率,J材=1道,4犹),飞I=灭1,步NS锋)(6悠)(久(S穿E(咐I,区J)亮,J盛=1涨,2寇),桑I=向1,础NK守)(7递)N拍P,餐NF(8取)(率(P赛J(论I,尽J)酸,J偏=1五,3这),衣I=样1,占NP查)(9从)(低(P眠F(扰I,验J)僚,J社=1营,4汉),涨I=刻1,孩NF哪)17例：谦平面设刚架已知考：梁AL=0拖.2轮m2，IL=0翁.0榨1M4，柱AC=0帐.2绝5m2，IC=0敞.0脸06担M4，弹性司模量E=售3×排107kN盆/M2求：议平面唤刚架做分别态在荷钳载和吓支座贯位移勿作用宏下各鬼杆端床截面驱内力懂和指扯定截潜面A暮、B他的内衫力？20kN/m18解：（1炸）刚架额的结掠点编独号、咱单元爽编号糊、结凯构坐终标系胜及各恒单元普坐标脏系见轰图（宜b）苹。20引kN娱/m19（2翅）建埋立输咱入数酬据文仍件6,券7,堡3,描2,消2,2,3论.0皱E7按照派程序鸭PF您F2桐中输限入语叠句的遭先后鸡顺序员和格遭式要夜求，启输入刑该刚监架的烦数据民：(1痒)N谱E,甜NJ催,N待S,起NA度I,翁NK肉,NL,E(2魔)(立X(绕I)风,Y梁(I绳),俯I=距1,绿NJ据)0.光0,掉0.涛0,0.萝0,袭0.长0,0.逆0,床5.臭0,8.震0,寒0.趴0,8.针0,撒5.绩0,0.喝0,艺10柔.0,8.礼0,鄙10胀.020kN/m20(3昏)(乖IJ里(I锄,1贺),秘IJ冠(I通,2钢),赞MT睡(I访),吧I=明1,某NE仇)2,狗4,膨11,角3,诊24,畅5,惹23,专5,犁13,都6,验25,树7,颂2梁AL=0.2m2IL=0.01M4柱AC=0.25m2IC=0.006M420喘kN呼/m21(4睬)(倦(A畜I(截I,京J)惩,J模=1主,2繁),贺I=我1,类NA柏I)0.友2,泄0.微010.陈25扔,0俩.0突06(5斑)(券(J涛S(蛛I,巷J)知,J期=1怠,4评),矛I=舱1,悔NS讲)1,沃2,障2,缘瑞06,训1,造1,绍17,冶1,茶1,崭1梁AL=0.2m2IL=0.01M4柱AC=0.25m2IC=0.006M422(6怎)(璃(S返E(娘I,巨J)棋,J殊=1匹,2拴),委I=痰1,量NK输)1.佳0,江4.午04.姓0,顺4.崇0梁AL=0.2m2IL=0.01M4柱AC=0.25m2IC=0.006M423第一有种工境况1.停0,贼1.蹄0,揪18扑.03.系0,左1.颈0,饺24模.0(9供)(堤(P腹F(齿I,暴J)国,J抖=1支,4邻),扫I=搏1,逗NF申)1.蝴0,贪1.售0,赔20延.0检,8别.0(8拾)(抬(P筹J(对I,炮J)炕,J拴=1鲁,3橡),杰I=义1,峡NP批)(7界)N条P,晋NF2,须1梁AL=0.2m2IL=0.01M4柱AC=0.25m2IC=0.006M424第二央种工症况0,糊26.驳0,葵7.绩0,供0.茫03读,4勒.06.肆0,序8.姐0,亚-0潜.0酷2,仆5.参0(7屈)N宣P,拥NF(9虏)(帆(P租F(烫I,端J)总,J还=1匙,4芽),磁I=悠1,笼NF立)梁AL=0.2m2IL=0.01M4柱AC=0.25m2IC=0.006M425（3污）运游行P犯FF血2，材得计扭算结掀果（谈14芹0页葱）结点患位移JO席IN浩T黑DI闭SP华LA支CE笔ME观NT呀SJO践IN暴T低u哀v粪ce丝式ta1北.逐34捞04遵93痒E-灯01厘.斤19剖01闯52辆E-车04览.筋25邮60缴00房诚E-持022窃.至34冷04誓93武E-卵01映.丑19彩01羡52关E-吐04离.蓄37门28穴56锄E-淘023抗.火17接95叫83童E-偶01慎.眠19茅32扮80槽E-痕04忙.巨45专34沫61而E-旺024疏.秩34崇01镇14畜E-穴01侧.限29学98若10偏E-麦01狐.消37叛78涂61师E-拨025瓦.辈18唉14虎88去E-摩01分.址29孩98宫07沙E-雕01顷.壮19刷08劳22意E-蒸026圈.乞00脆00麦00滤E+弊00逐.0计00馆00沾0E册+0叹0济.亮00塔00胳00斩E+里007态.章00氧00猪00对E+拼00猜.0佩00投00牌0E吃+0叼0进.走00翠00年00芦E+外0026单元喇杆端涉力ME挡MB珠ER船-E鞭ND烈F我OR棋CE山S午OF冲E税LE建ME余NT建SEL光EM纪EN放T槐N众V剪M1分N走1=唉2执8.脱43独40回V1趣=啦.4豆69咏2蒙M1阅=辜.0煎00域0N2批=付-谎28怜.4竹34概0敌V2拆=幸-烘.4锦69坏2绝M2肿=痰3释.7脱53胃72塌N伍1=共-.石46让92悄V含1=屿2舞8.宝43持43卫M1婶=阴.0锯00胖0N2谜=顿.4石69册2不V2察=阶-炮28日.4使34磨3跑M闷2=妹14籍2.际17捆133腿N佳1=食.细46森78网V郊1=品-2货8.释43优51会M1床=浊-3拖.7述53差8N2问=口-葛.4楼67莫8赴V2掀=结28仗.4承35盛1未M剪2=抓-例13框8.飘42傍204乎N款1=住-彩14谋2.血85攀82波V阿1=钓-2虹9.量46栽12蜘M似1=旷-1呆9.狠35瞧55N2逗=片1童42雨.8丽58热2声V2煎=寺29糊.4休61溜2多M器2=秧-荣21食6.榜33线44275筑N1兔=章28皆.9侨92角0拦V乌1=野-踪蝶11垄4.及42鞋46脉M1雕=雨-1订22明.8向15茅6N2件=擦-午28悼.9俯92牲0肿V2浇=插1评14炭.4倚24秒6句M活2=蛾-团44皱9.期30思736而N1要=哲-应28邀.9徐92宽2畜V具1=当11赞4.层42轰41湾M1梅=跨3乎54渣.7问56校3N2之=腥28感.9拆92壤2圆V她2=陕-抱11扎4.计42厦41伸M2辞=进2乖17僻.3叼64绵4AS遥SI降GN卵ME宅NT输S划EC槽TI树ON卵F楼OR棚CE折S尘OF滑E努LE怒ME橡NT衣SEL甩EM会EN哪T慈X吓K阵NK艳V鲜K默MK1镜4桶.0荐0微-耀28表.4策34阳0境