matlab刚架计算编程

题目基本参数计算：材料弹性模量：1、底层柱（单元（1）到（3），550X550）：EA=9680000，EI=244016.7；2、底层以上柱（单元（4）到（15），500X500）：EA=8000000，EI=166666.7；3、边梁（单元（16）到（20），250X450）：EA=3600000，EI=60750；4、中间梁（单元（21）到（25），250X500）：EA=4000000，EI=83333.3；节点编号及单元编号计算结果对比竖向均布荷载作用下的杆端内力计算输入底层柱高h1：4.8输入二至五层柱高h2：3输入左梁跨度L1：4.8输入右梁跨度L2：2.7输入底层柱子的抗弯刚度EIc1：244016.7输入二至五层柱子的抗弯刚度EIc2：166666.7输入底层柱子的抗压刚度EAc1：9680000输入二至五层柱子的抗压刚度EAc2：8000000输入左梁的抗弯刚度EIb1：60750输入右梁的抗弯刚度EIb2：83333.3输入左梁的抗压刚度EAb1：3600000输入右梁的抗压刚度EAb2：4000000输入顶层竖向均布荷载集度q1:23输入一至四层均布荷载集度q2:20输入顶层水平集中力F1:0输入一至四水平集中力F2:0Warning:Matrixisclosetosingularorbadlyscaled.Resultsmaybeinaccurate.RCOND=3.812489e-019.>Ingangjiaat125第1节点的位移是-0.0003120.0003200.000158第2节点的位移是-0.0002550.0002990.000004第3节点的位移是-0.0001390.0002600.000032第4节点的位移是-0.0000580.0002010.000036第5节点的位移是-0.0000240.0001250.000066第6节点的位移是-0.0000000.0000000.000000第7节点的位移是-0.0003410.000471-0.000125第8节点的位移是-0.0002430.000438-0.000063第9节点的位移是-0.0001400.000380-0.000072第10节点的位移是-0.0000590.000296-0.000057第11节点的位移是-0.0000120.000185-0.000054第12节点的位移是0.0000000.000000-0.000000第13节点的位移是-0.0003470.000189-0.000090第14节点的位移是-0.0002410.000177-0.000058第15节点的位移是-0.0001400.000154-0.000057第16节点的位移是-0.0000580.000119-0.000045第17节点的位移是-0.0000100.000073-0.000032第18节点的位移是0.0000000.000000-0.000000第1单元节点内力是55.67662322.12037641.726078-55.676623-22.12037624.635050第2单元节点内力是105.53100012.61884217.368689-105.531000-12.61884220.487837第3单元节点内力是154.95669613.49589820.022904-154.956696-13.49589820.464789第4单元节点内力是203.91437013.81876519.057567-203.914370-13.81876522.398728第5单元节点内力是86.165797-13.600544-23.843462-86.16579713.600544-16.958168第6单元节点内力是154.343865-7.348932-10.545483-154.3438657.348932-11.501313第7单元节点内力是225.186314-8.283039-13.237518-225.1863148.283039-11.611598第8单元节点内力是297.205484-8.885450-13.512019-297.2054848.885450-13.144331第9单元节点内力是30.657580-8.519833-14.535293-30.6575808.519833-11.024205第10单元节点内力是62.625136-5.269910-7.987274-62.6251365.269910-7.822456第11单元节点内力是92.356990-5.212859-8.482119-92.3569905.212859-7.156458第12单元节点内力是121.380147-4.933315-8.107970-121.3801474.933315-6.691976第13单元节点内力是252.1133594.83782414.964088-252.113359-4.8378248.257469第14单元节点内力是372.232119-3.084712-10.134383-372.2321193.084712-4.672235第15单元节点内力是148.154523-1.753112-5.827793-148.1545231.753112-2.587145第16单元节点内力是22.120376-55.676623-41.726078-22.120376-54.72337739.438288第17单元节点内力是-9.501534-49.854377-42.0037409.501534-46.14562333.102731第18单元节点内力是0.877056-49.425696-40.510741-0.877056-46.57430433.667399第19单元节点内力是0.322867-48.957674-39.522356-0.322867-47.04232634.925521第20单元节点内力是-8.980941-48.198989-37.3628168.980941-47.80101136.407668第21单元节点内力是8.519833-31.442420-15.594826-8.519833-30.65758014.535293第22单元节点内力是-3.249922-22.032445-5.5990803.249922-31.96755519.011480第23单元节点内力是-0.057051-24.268146-8.9285680.057051-29.73185416.304575第24单元节点内力是-0.279544-24.976843-9.8019040.279544-29.02315715.264428第25单元节点内力是-3.180203-27.225624-13.1289543.180203-26.77437612.519769Matlab计算弯矩图力矩分配法计算弯矩图结构力学求解器计算弯矩图水平荷载作用下的杆端内力计算输入底层柱高h1：4.8输入二至五层柱高h2：3输入左梁跨度L1：4.8输入右梁跨度L2：2.7输入底层柱子的抗弯刚度EIc1：244016.7输入二至五层柱子的抗弯刚度EIc2：166666.7输入底层柱子的抗压刚度EAc1：9680000输入二至五层柱子的抗压刚度EAc2：8000000输入左梁的抗弯刚度EIb1：60750输入右梁的抗弯刚度EIb2：83333.3输入左梁的抗压刚度EAb1：3600000输入右梁的抗压刚度EAb2：4000000输入顶层竖向均布荷载集度q1:0输入一至四层均布荷载集度q2:0输入顶层水平集中力F1:18输入一至四水平集中力F2:32Warning:Matrixisclosetosingularorbadlyscaled.Resultsmaybeinaccurate.RCOND=3.812489e-019.>Ingangjiaat125第1节点的位移是0.010766-0.0000780.000176第2节点的位移是0.009966-0.0000760.000321第3节点的位移是0.008565-0.0000700.000521第4节点的位移是0.006503-0.0000580.000714第5节点的位移是0.003785-0.0000390.000935第6节点的位移是-0.000000-0.0000000.000000第7节点的位移是0.010747-0.0001380.000165第8节点的位移是0.009932-0.0001370.000284第9节点的位移是0.008530-0.0001320.000432第10节点的位移是0.006464-0.0001150.000589第11节点的位移是0.003772-0.0000790.000689第12节点的位移是0.000000-0.0000000.000000第13节点的位移是0.0107450.0002160.000205第14节点的位移是0.0099240.0002130.000312第15节点的位移是0.0085220.0002020.000483第16节点的位移是0.0064560.0001730.000651第17节点的位移是0.0037650.0001180.000796第18节点的位移是-0.0000000.0000000.000000第1单元节点内力是-5.788617-4.001579-14.0394555.7886174.0015792.034718第2单元节点内力是-15.767839-10.233070-26.44939515.76783910.233070-4.249815第3单元节点内力是-31.245046-15.512425-34.02117731.24504615.512425-12.516099第4单元节点内力是-52.244156-18.146548-39.46186852.24415618.146548-14.977776第5单元节点内力是-1.562581-10.530910-22.4385771.56258110.530910-9.154153第6单元节点内力是-14.655617-24.288069-44.62971414.65561724.288069-28.234493第7单元节点内力是-44.997366-39.528302-68.05034244.99736639.528302-50.534563第8单元节点内力是-94.445810-57.286585-91.48459194.44581057.286585-80.375163第9单元节点内力是7.351198-3.467511-11.155563-7.3511983.4675110.753031第10单元节点内力是30.423456-15.478861-32.749852-30.42345615.478861-13.686732第11单元节点内力是76.242412-26.959273-49.759213-76.24241226.959273-31.118606第12单元节点内力是146.689967-38.566867-65.888400-146.68996738.566867-49.812202第13单元节点内力是-78.206852-40.813457-50.43625378.20685240.813457-145.468339第14单元节点内力是-160.306021-56.066694-99.510204160.30602156.066694-169.609927第15单元节点内力是238.512872-49.119849-77.431186-238.51287249.119849-158.344090第16单元节点内力是13.9984215.78861714.039455-13.998421-5.78861713.745907第17单元节点内力是25.7685099.97922224.414677-25.768509-9.97922223.485589第18单元节点内力是26.72064515.47720738.270992-26.720645-15.47720736.019600第19单元节点内力是29.36587720.99911051.977967-29.365877-20.99911048.817762第20单元节点内力是9.33309125.96269565.414029-9.333091-25.96269559.206909第21单元节点内力是3.4675117.3511988.692670-3.467511-7.35119811.155563第22单元节点内力是12.01135023.07225930.298277-12.011350-23.07225931.996821第23单元节点内力是11.48041245.81895560.265235-11.480412-45.81895563.445944第24单元节点内力是11.60759470.44755593.201392-11.607594-70.44755597.007006第25单元节点内力是10.55298291.822906120.678459-10.552982-91.822906127.243387Matlab计算弯矩图D值法计算弯矩图结构力学求解器计算弯矩图 程序代码h1=input('输入底层柱高h1：');h2=input('输入二至五层柱高h2：');L1=input('输入左梁跨度L1：');L2=input('输入右梁跨度L2：');EIc1=input('输入底层柱子的抗弯刚度EIc1：');EIc2=input('输入二至五层柱子的抗弯刚度EIc2：');EAc1=input('输入底层柱子的抗压刚度EAc1：');EAc2=input('输入二至五层柱子的抗压刚度EAc2：');EIb1=input('输入左梁的抗弯刚度EIb1：');EIb2=input('输入右梁的抗弯刚度EIb2：');EAb1=input('输入左梁的抗压刚度EAb1：');EAb2=input('输入右梁的抗压刚度EAb2：');q1=input('输入顶层竖向均布荷载集度q1:');q2=input('输入一至四层均布荷载集度q2:');F1=input('输入顶层水平集中力F1:');F2=input('输入一至四水平集中力F2:');T=[0,1,0,0,0,0;-1,0,0,0,0,0;0,0,1,0,0,0;0,0,0,0,1,0;0,0,0,-1,0,0;0,0,0,0,0,1];%角度为90°的转换矩阵%左梁的单元刚度矩阵Kb1=[EAb1/L100-EAb1/L100;012*EIb1/(L1*L1*L1)6*EIb1/(L1*L1)0-12*EIb1/(L1*L1*L1)6*EIb1/(L1*L1);06*EIb1/(L1*L1)4*EIb1/L10-6*EIb1/(L1*L1)2*EIb1/L1;-EAb1/L100EAb1/L100;0-12*EIb1/(L1*L1*L1)-6*EIb1/(L1*L1)012*EIb1/(L1*L1*L1)-6*EIb1/(L1*L1);06*EIb1/(L1*L1)2*EIb1/L10-6*EIb1/(L1*L1)4*EIb1/L1];%右梁的单元刚度矩阵Kb2=[EAb2/L200-EAb2/L200;012*EIb2/(L2*L2*L2)6*EIb2/(L2*L2)0-12*EIb2/(L2*L2*L2)6*EIb2/(L2*L2);06*EIb2/(L2*L2)4*EIb2/L20-6*EIb2/(L2*L2)2*EIb2/L2;-EAb2/L200EAb2/L200;0-12*EIb2/(L2*L2*L2)-6*EIb2/(L2*L2)012*EIb2/(L2*L2*L2)-6*EIb2/(L2*L2);06*EIb2/(L2*L2)2*EIb2/L20-6*EIb2/(L2*L2)4*EIb2/L2];%底层柱子的单元刚度矩阵Kc1=[EAc1/h100-EAc1/h100;012*EIc1/(h1*h1*h1)6*EIc1/(h1*h1)0-12*EIc1/(h1*h1*h1)6*EIc1/(h1*h1);06*EIc1/(h1*h1)4*EIc1/h10-6*EIc1/(h1*h1)2*EIc1/h1;-EAc1/h100EAc1/h100;0-12*EIc1/(h1*h1*h1)-6*EIc1/(h1*h1)012*EIc1/(h1*h1*h1)-6*EIc1/(h1*h1);06*EIc1/(h1*h1)2*EIc1/h10-6*EIc1/(h1*h1)4*EIc1/h1];%二至五层柱子的单元刚度矩阵Kc2=[EAc2/h200-EAc2/h200;012*EIc2/(h2*h2*h2)6*EIc2/(h2*h2)0-12*EIc2/(h2*h2*h2)6*EIc2/(h2*h2);06*EIc2/(h2*h2)4*EIc2/h20-6*EIc2/(h2*h2)2*EIc2/h2;-EAc2/h200EAc2/h200;0-12*EIc2/(h2*h2*h2)-6*EIc2/(h2*h2)012*EIc2/(h2*h2*h2)-6*EIc2/(h2*h2);06*EIc2/(h2*h2)2*EIc2/h20-6*EIc2/(h2*h2)4*EIc2/h2];Kc11=T'*Kc1*T;%总体坐标下底层柱子的单元刚度矩阵Kc22=T'*Kc2*T;%总体坐标下二至五层柱子的单元刚度矩阵X=zeros(54,54);K1=zeros(54,54);K2=zeros(54,54);%定义54阶0矩阵%把梁杆单元矩阵整合到总体刚度矩阵的循环语句forii=1:5X(3*ii-2:3*ii,3*ii-2:3*ii)=Kb1(1:3,1:3);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=7:11X(3*ii-2:3*ii,3*ii-2:3*ii)=Kb1(4:6,4:6);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=7:11X(3*ii-2:3*ii,3*ii-2:3*ii)=Kb2(1:3,1:3);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=13:17X(3*ii-2:3*ii,3*ii-2:3*ii)=Kb2(4:6,4:6);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=1:5X(3*ii-2:3*ii,3*ii+16:3*ii+18)=Kb1(1:3,4:6);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=1:5X(3*ii+16:3*ii+18,3*ii-2:3*ii)=Kb1(4:6,1:3);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=7:11X(3*ii-2:3*ii,3*ii+16:3*ii+18)=Kb2(1:3,4:6);K1=K1+X;X=zeros(54,54);endforii=7:11X(3*ii+16:3*ii+18,3*ii-2:3*ii)=Kb2(4:6,1:3);K1=K1+X;X=zeros(54,54);end%把柱杆单元矩阵整合到总体刚度矩阵的循环语句forjj=1:4X(3*jj-2:3*jj+3,3*jj-2:3*jj+3)=Kc22;K2=K2+X;X=zeros(54,54);endforjj=7:10X(3*jj-2:3*jj+3,3*jj-2:3*jj+3)=Kc22;K2=K2+X;X=zeros(54,54);endforjj=13:16X(3*jj-2:3*jj+3,3*jj-2:3*jj+3)=Kc22;K2=K2+X;X=zeros(54,54);endforjj=5:6:17X(3*jj-2:3*jj+3,3*jj-2:3*jj+3)=Kc11;K2=K2+X;X=zeros(54,54);endK=K1+K2;fori=6:6:18K(3*i-2:3*i,3*i-2:3*i)=Kc11(4:6,4:6).*10.^15;endP=zeros(54,1);Y=zeros(54,1);Z=zeros(54,1);P(1,1)=F1;P(2,1)=q1*L1/2;P(3,1)=q1*L1*L1/12;P(20,1)=q1*L1/2+q1*L2/2;P(21,1)=-q1*L1*L1/12+q1*L2*L2/12;P(38,1)=q1*L2/2;P(39,1)=-q1*L2*L2/12;%定义荷载列阵fori=2:5Y(3*i-2,1)=F2;P=P+Y;Y=zeros(54,1);endfori=2:5Y(3*i-1,1)=q2*L1/2;Z(3*i,1)=q2*L1*L1/12;P=P+Y+Z;Y=zeros(54,1);Z=zeros(54,1);endfori=8:11Y(3*i-1,1)=q2*L1/2+q2*L2/2;Z(3*i,1)=-q2*L1*L1/12+q2*L2*L2/12;P=P+Y+Z;Y=zeros(54,1);Z=zeros(54,1);endfori=14:17Y(3*i-1,1)=q2*L2/2;Z(3*i,1)=-q2*L2*L2/12;P=P+Y+Z;Y=zeros(54,1);Z=zeros(54,1);endA=K\P;%结构位移LOC=zeros(25,2);LOC(1,1)=1;LOC(1,2)=2;LOC(2,1)=2;LOC(2,2)=3;LOC(3,1)=3;LOC(3,2)=4;LOC(4,1)=4;LOC(4,2)=5;LOC(5,1)=7;LOC(5,2)=8;LOC(6,1)=8;LOC(6,2)=9;LOC(7,1)=9;LOC(7,2)=10;LOC(8,1)=10;LOC(8,2)=11;LOC(9,1)=13;LOC(9,2)=14;LOC(10,1)=14;LOC(10,2)=15;LOC(11,1)=15;LOC(11,2)=16;LOC(12,1)=16;LOC(12,2)=17;LOC(13,1)=5;LOC(13,2)=6;LOC(14,1)=11;LOC(14,2)=12;LOC(15,1)=17;LOC(15,2)=18;LOC(16,1)=1;LOC(16,2)=7;LOC(17,1)=2;LOC(17,2)=8;LOC(18,1)=3;LOC(18,2)=9;LOC(19,1)=4;LOC(19,2)=10;LOC(20,1)=5;LOC(20,2)=11;LOC(21,1)=7;LOC(21,2)=13;LOC(22,1)=8;LOC(22,2)=14;LOC(23,1)=9;LOC(23,2)=15;LOC(24,1)=10;LOC(24,2)=16;LOC(25,1)=11;LOC(25,2)=17;a=zeros(6,1);M=zeros(6,25);MT=zeros(6,25);FE1=[0;q1*L1/2;q1*L1*L1/12;0;q1*L1/2;-q1*L1*L1/12];FE2=[0;q2*L1/2;q2*L1*L1/12;0;q2*L1/2;-q2*L1*L1/12];FE3=[0;q1*L2/2;q1*L2*L2/12;0;q1*L2/2;-q1*L2*L2/12];FE4=[0;q2*L2/2;q2*L2*L2/12;0;q2*L2/2;-q2*L2*L2/12];fori=1:12I1=LOC(i,1);I2=LOC(i,2);a(1,1)=A(3*I1-2,1);a(2,1)=A(3*I1-1,1);a(3,1)=A(3*I1,1);a(4,1)=A(3*I2-2,1);a(5,1)=A(3*I2-1,1);a(6,1)=A(3*I2,1);MT(1:6,i)=Kc2*T*a;M=M+MT;MT=zeros(6,25);a=zeros(6,1);endfori=13:15I1=LOC(i,1);I2=LOC(i,2);a(1,1)=A(3*I1-2,1);a(2,1)=A(3*I1-1,1);a(3,1)=A(3*I1,1);a(4,1)=A(3*I2-2,1);a(5,1)=A(3*I2-1,1);