Ana Sayfa / MATLAB / Python / Problem 2
2 Açıklıklı Sürekli Kiriş — Doğrudan Rijitlik
L₁=L₂=6 m, q₁=q₂=20 kN/m. Beklenen: RA=RC=45 kN, RB=150 kN (F5 Problem 2'den). Bu, üç moment teoreminden tamamen bağımsız bir yöntemdir — Kaynak Denetimi Vaka 2'de üç moment aracındaki hatayı yakalamak için kullanıldı.
PYTHON continuous_beam_stiffness.py
import numpy as np
L1, L2 = 6.0, 6.0
q1, q2 = 20.0, 20.0
EI = 1.0 # oransal cozum yeterli
def beam_stiffness(L, EI):
return EI/L**3 * np.array([
[12, 6*L, -12, 6*L],
[6*L, 4*L**2, -6*L, 2*L**2],
[-12, -6*L, 12, -6*L],
[6*L, 2*L**2, -6*L, 4*L**2]
])
def fixed_end_forces(q, L):
return np.array([q*L/2, q*L**2/12, q*L/2, -q*L**2/12])
# Global sistem: 3 dugum x 2 DOF (v, theta) = 6 serbestlik derecesi
K = np.zeros((6, 6)); F = np.zeros(6)
k1 = beam_stiffness(L1, EI); dof1 = [0, 1, 2, 3]
for i in range(4):
for j in range(4):
K[dof1[i], dof1[j]] += k1[i, j]
k2 = beam_stiffness(L2, EI); dof2 = [2, 3, 4, 5]
for i in range(4):
for j in range(4):
K[dof2[i], dof2[j]] += k2[i, j]
fef1 = fixed_end_forces(q1, L1)
fef2 = fixed_end_forces(q2, L2)
for i in range(4):
F[dof1[i]] -= fef1[i]
F[dof2[i]] -= fef2[i]
# Sinir sartlari: v1=v2=v3=0 (3 dusey mesnet), donmeler serbest
free = [1, 3, 5]
d_free = np.linalg.solve(K[np.ix_(free, free)], F[free])
d = np.zeros(6)
for i, idx in enumerate(free):
d[idx] = d_free[i]
R = K.dot(d) - F
print(f"RA = {R[0]:.1f} kN, RB = {R[2]:.1f} kN, RC = {R[4]:.1f} kN")
print(f"Toplam = {R[0]+R[2]+R[4]:.1f} kN")
RA = 45.0 kN, RB = 150.0 kN, RC = 45.0 kN
Toplam = 240.0 kN
✓ Bu platform tarafından gerçekten çalıştırıldı — çıktı F5 ile birebir eşleşti
MATLAB continuous_beam_stiffness.m
L1 = 6.0; L2 = 6.0;
q1 = 20.0; q2 = 20.0;
EI = 1.0;
K = zeros(6,6); F = zeros(6,1);
k1 = beam_stiffness(L1, EI); dof1 = [1 2 3 4];
K(dof1, dof1) = K(dof1, dof1) + k1;
k2 = beam_stiffness(L2, EI); dof2 = [3 4 5 6];
K(dof2, dof2) = K(dof2, dof2) + k2;
fef1 = fixed_end_forces(q1, L1);
fef2 = fixed_end_forces(q2, L2);
F(dof1) = F(dof1) - fef1;
F(dof2) = F(dof2) - fef2;
% Sinir sartlari: v1=v2=v3=0, MATLAB 1-indeksli oldugu icin donme DOF'lari [2 4 6]
free = [2 4 6];
d_free = K(free, free) \ F(free);
d = zeros(6,1);
d(free) = d_free;
R = K*d - F;
fprintf('RA = %.1f kN, RB = %.1f kN, RC = %.1f kN\n', R(1), R(3), R(5));
fprintf('Toplam = %.1f kN\n', R(1)+R(3)+R(5));
% --- Yerel fonksiyonlar (MATLAB kurali: betik icinde yerel fonksiyonlar
% dosyanin EN SONUNDA tanimlanir, calisan kodun arasinda degil) ---
function k = beam_stiffness(L, EI)
k = EI/L^3 * [ 12 6*L -12 6*L;
6*L 4*L^2 -6*L 2*L^2;
-12 -6*L 12 -6*L;
6*L 2*L^2 -6*L 4*L^2 ];
end
function fef = fixed_end_forces(q, L)
fef = [q*L/2; q*L^2/12; q*L/2; -q*L^2/12];
end
RA = 45.0 kN, RB = 150.0 kN, RC = 45.0 kN
Toplam = 240.0 kN
⚠ Bu kod gerçek bir MATLAB'da çalıştırılmadı — Python'daki aynı mantıkla, MATLAB'ın 1-indeksli dizi kuralına dikkat edilerek yazıldı. Kendi MATLAB'ınızda çalıştırıp doğrulayın.