1.8 平面刚架程序设计
1.8.1 程序说明及总流程图
依据前述平面刚架矩阵位移法原理，本节使用 Visual C++ 6.0 编译器编制了平面刚架先
处理法计算程序 PFF，该程序未使用 C++面向对象的编程方法，而仍沿用兼容 C 的结构化
程序设计方法，以便和本科生先修课程 C 语言相容。本程序不建议使用 TC++3.0 及更低版
本的编译器编译。
一．PFF 的主要功能和特点
(1)输入单元编号、结点编号和结点位移分量统一编码，单元材料信息；
(2)先处理法形成结构刚度矩阵和综合结点荷载列阵；
(3)Gauss 消元法解线性代数方程组；
(4)计算并输出结点位移和单元杆端力；
二．PFF 的使用方法
(1)输入输出数据文件
PFF 从原始数据文件中读取结构的离散化信息，经计算后，将结果输出到结果数据文件
中。运行编译好的 PFF 可执行程序，会提示“Please input primary data file name!”，这时输
入事先准备好的原始数据文件名，回车后，提示“Please input calculation result file name!”，
输入一个文件名，PFF 会自动以该文件名生成结果数据文件。
原始数据文件最好同 PFF 可执行程序放置在同一文件夹中，结果数据文件不应是已有
的文件，而必须由 PFF 自动生成。两文件建议使用英文和数字命名。在输入文件名时，应
包含后缀。
C 语言以 0 为数组各维的开始下标，称为 0 基数组；而一般习惯是以 1 为数组各维的开
始下标，称为 1 基数组。PFF 源程序编制时，仍以 C 语言为标准，使用 0 基数组，即 PFF
程序内部处理机制是 0 基的。但是为方便读者，原始数据文件和输出数据文件则按一般习惯，
使用 1 基数组对结点、单元、结点位移分量、结点荷载和非结点荷载进行编号，即 PFF 程
序外部表现是 1 基的。
(2)原始数据文件的格式
下面依行序说明原始数据文件输入数据的含义：
①总体信息
ne,
nj,n,np,nf,e
ne——单元总数；nj——结点总数；n——结点位移未知量总数；np——结点荷载总数；
nf——非结点荷载总数；e——弹性模量
②结点坐标
(x[i],y[i])(i=0;i<nj;i++)
x[i]——结点 i+1 的 x 坐标；y[i]——结点 i+1 的 y 坐标。
依结点编号顺序，先 x 坐标，后 y 坐标，存储所有结点坐标。每个结点坐标占一行。
③单元信息
(ij[i][0],ij[i][1],a[i],zi[i])(i=0;i<ne;i++)
ij[i][0]——单元 i+1 的始结点码；ij[i][1]——单元 i+1 的末结点码；a[i]——单元 i+1 的
截面积；zi[i]——单元 i+1 的截面惯性矩。
依单元编号顺序，存储各单元的始末结点及截面积 A 和惯性矩 I。
④结点位移分量统一编码
(jn[i][j](j=0;j<3;j++))(i=0;i<nj;i++)
jn[i][j]——结点 i+1 的结点位移分量统一编码。
