互西。确圆斗。l—IfU32g，0／。平面刚架结构内力图形软件系统王泰恩孙作玉-’’_—～’—-_——‘～(黑龙江八一农垦大学)ANINTERNALFORCEGRAPHICSoFTWAREFORPLANEFRAMESTRUCTURESWAneTAZE~SUNZuoYut日曲‘廿卵u跆厶瑰d盈za帆口纰{僻i妇)童五日trThispaperdescribestherelated、designs~techniques,andfunctionsinanin~ernalforcegraphicsof~waroforplaneframestructures．Thissoftwareincludes：(1)Inputand．ednofinitialdata；(2)ComputingtheinCern~lforces；(3)Showingtheructudiagram；(4)QueriesofthevalueforinternalforcoBinadecidedsection．KeywordsStructuralanalysis，internalforcefigure，softwarosystem．摘要本文夼绍了平暂刚架结构内力圈形软件系统的设计思想、所用技术及其主要功能。该系统有如下几方面的功能：(1)输入和编辑用于平面剐架结构分析的原始数据文件；(2)分析、计算该结构的内力{(3)同时显示出结构的轴力图、剪力圈、弯矩圈及平面刚架结构在荷载作用下的结构图；(4)在屏幕上及时查阅指定截暂的轴力、剪力弯矩值。-关键词结构分析，内力图形，软件系统一、前言结构的内力分析是材料力学和结构力学课程的重要内容，随着计算机辩学的飞速发展，结构矩阵分析和程序设计也已成为结构力学课程的重要组成部分。-已有的教材主要是讲授结构内力分析的基本理论，限于篇幅举例不多。学生主要通过自己解算习题来学习和掌握相应方法和技巧，阅题是书后的答案往往不够详细且数字答案也不如图形直观，影响了学习效果。现有的结构矩阵分析程序已能很好地进行平面结构的内力计算，但也存在着不易学习和掌握的问题：正确地准备输入数据文件，初学者不易掌握输出结果仅包含单元杆j崭力，结果不直观、不奎面。针对上述这些问题，簧们甩O语言编制了该“平面刚架皱掏内本文1992年12月17日收到。‘·’曾1力图形软件系统”，用于计算机辅助教学。对于任一平面刚架结构的问题，该软件系统都可以通过调用犏辑软件输入或修改相应的输入数据文件，然后调用结构内力分析程序进行内力计算，再调用圈形显示程序，计算机屏幕上即同时显示出锗构的荷载图、轴力图、剪力图和弯矩图。此时屏幕上有一个十字l花光摭通过操纵剪头键即可控制其位置，当光标移到某一特定截面时，在屏幕的四个位置上同时显示出该截面的轴力、剪力、弯矩值和十字花光标的位置。该软件应用了下拉式菜单技术使用方便。内力图形充分利用了色彩，形象美观。变互式操作和计算机的高速运算能力便于师生加深对内力图形的理解和及时检查手算结果的正解性，同时也有利于正确地准备输入数据文件。二、平面刚架结构内力图形软件系统的设计该软件系统的设计原理：(1)通过分析用千结构内力分析的输入数据文件，确定出结构的单元信息、支座约束信息及荷载信息，据此画出结构的荷载图；(2)通过O语言提供的髓程控制西数fspawnl潺甩FORTRAN语言编制的平面刚架结构内力分析程序进行计算；(3)利用(2j算得的单元杆端力再考虑单元上的菏载信息计算出单元一些特定截面的肉力值，并画出内力图；一’、一．(4)通过十字花的图形光标确定特殊截面的位置．及时查询该截面的内力值并在屏幕的特定位置上显示出来。1．结构图形的绘斜。‘(1)输入数据文件的分析和处理用于平面刚架结构内力分析升算的输入数据文件巾包含有如下的数据：NE——单元总数；NJ——绪点总数；N8——特殊结点总数；ND——惮元材料特性组数；NP一结构上作用的荷载组数；各结点的水平和垂直坐标x、数组；单元的左右端结点编号数组JE单元的材料特性数组LD{特殊结点约束信息数组J8；结点荷载信息数组PJ、非结点荷载信息数组PF。上述这些数据表明了一个平面刚架结构的各种信息，据之可进行结构内力分析的计算|但这些信息尚需区剐对待并加以处理：上述的ND及每个单元的材料特性数绘图时用不上，但为了计算与绘图共用同一个数据文件，用于绘图的输入数据子程序Inpu~也将其读入根据对咨堵点坐标1的舟析，找出所有结点中水平坐标和垂直坐标的最大，最小值：x。、X、Y皿a、Y一，并据此换算出结构图形的绘制比例及各鳍点的屏幕坐标；，KK血jn[0／