You need to show and submit all your working solution either handwritten or typed.

You can use Matlab (or other software) to invert the structural matrix or for your entire

solution procedure. You need to upload a copy of your code or Excel sheet if used.

If you are using Matlab, it is expected that you add some titles/subtitles and comments to

the different sections of your code.

It is expected to add one or two pages of handwritten or typed Flowchart of your coding

or solution procedure, that will simply reflect the various stages taken in your code.

For part 1.3, it will be good to include differences between the theoretical and measured

results  in percentages.  That  will prepare you  to  discuss  the  differences between  the results.

Introduction

In this assignment students are expected to calculate axial forces of a Warren truss and a basic Roof truss using the stiffness method, and then to compare with experimental results. The test videos can be watched on moodle (might take a while to upload). A guide for using Matlab (optional) is also available on moodle.

Warren Truss

The Warren truss under investigation is illustrated in Figure  1, which consists of eleven 300mm long truss members that create 5 equilateral triangles as shown. The distance between the supports is 900mm.

Figure 1: Warren Truss

The truss is simply supported with a pin support located on the left, and a roller support located on the right. For consistency, use the members numbering as shown in Figure 2.

Figure 2: Reference system for Warren truss structure

The pin support is located at Position L0; the roller support is located at Position L3; the vertically downwards load F is applied at Position L2.

Basic Roof Truss

The basic roof truss under investigation is illustrated in Figure 3, which also consists of eleven truss members as shown. The length of members 2, 6 and 10 shown below is 300mm. The distance between the supports is 900mm. The height of the truss measured from the centre of the supports to the Position U1 (Refer to Figure 4) is 259.8 mm (150√3 mm).

Figure 3: Basic Roof Truss

Figure 4: Reference system for roof truss structure

The truss is simply supported with a pin support located on the left, and a roller support located on the right. For consistency, use the members numbering as shown in Figure 4. Assume  that  member  3  is  perpendicular  to  members  1  and  4  and  that  member  9  is perpendicular to members 8 and  11. The pin support is located at Position L0; the roller support is located at Position L3; the vertically downwards load F is applied at Position L2.

Part 1.1 (70%): Calculate theoretical axial forces of the Warren and Roof trusses

Use the stiffness method to calculate the axial forces of all members in the Warren truss and the  Roof truss  under  a  load  that  is  applied  at  Position L2 with  a  magnitude  of 300  N downwards. You may use any computer software to do the calculation.

The material of the truss member is acrylic, and its elastic modulus is E = 2500 N/mm2 . The cross-section area of each truss member is A = 250 mm2 .

Part 1.2 (10%): Determine experimental axial forces of the Warren and Roof trusses

From the measured strains, the experimental member axial forces can be obtained using: N = EA

where E is the elastic modulus of the material, A is the cross-section area, and is the measured strain which is multiplied by  106 . Therefore, in order to get the actual value of you need to multiply the measured value by 10-6 .

Part 1.3 (20%): Results discussion

Compare between the theoretical and experimental results and discuss four for any discrepancies between the results.

possible reasons