连续梁的矩阵位移法.ppt

  1. 1、本文档共30页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

关于连续梁的矩阵位移法结构矩阵分析方法的广泛应用是近年来结构力学最重要的发展之一,这与计算机技术的迅速发展有直接的关系。它是以传统的结构力学作为理论基础,以矩阵作为数学表述形式,以电子计算机作为计算手段的三位一体的方法。一、结构矩阵分析方法§3.1概述结构矩阵分析方法的基本思想是:把整个结构看作是由若干单个杆件(称为单元)所组成的集合体。1)单元分析:在进行分析时,首先把结构拆散成有限数目的杆件单元(结构的离散化),写出各单元杆端的力与位移两者的关系式;2)整体分析:即将这些单元再集合一起,使其满足平衡条件和位移连续条件也就是保证离散化了的杆件单元重新集合后仍恢复为原结构;3)解方程组:求出结构的结点位移和内力。第2页,共30页,星期六,2024年,5月二、结构矩阵分析方法的分类矩阵位移法又分为刚度法和直接刚度法。两者的基本原理并无本质的区别,只是在形成所谓整体刚度矩阵时使用的方法不同。直接刚度法比较简便得多,因此得到广泛的应用。这里就只介绍矩阵位移法中的直接刚度法。与传统的力法、位移法和混合法对应,也有矩阵力法、矩阵位移法和矩阵混合法。矩阵位移法具有易于实现计算过程程序化的优点而被广泛应用,我们主要介绍矩阵位移法。三、矩阵位移法的基本思路矩阵位移法的作法同上所述:是先把结构拆散成有限数目的杆件单元进行单元分析而后进行整体分析也就是将这些单元再集合一起,使其满足平衡条件和位移连续条件恢复为原结构。第3页,共30页,星期六,2024年,5月基本思路及过程矩阵位移法分析问题的过程是,首先进行离散化和单元分析,然后进行整体分析,考虑单元的集合得出基本方程组,通过解线性方程组求出结构的位移并求出结构的内力。分析过程:1.对结构的结点和单元进行编号;2.进行结构的离散化:将结构拆成两个杆件单元①和②;3.进行单元分析:建立单元刚度矩阵;4.进行整体分析:将离散化的各单元重新集合,满足原结构的平衡条件和位移连续条件,而得到整体刚度方程。我们利用已求得的各单元刚度矩阵形成整体刚度矩阵。形成整体刚度矩阵的方法,以直接刚度法最为常用。总结为:“化整为零,积零为整”第4页,共30页,星期六,2024年,5月123①②i1i2xy1①i12②i23单元①:单元②:由位移连续条件得:§3.2连续梁的单元刚度矩阵第5页,共30页,星期六,2024年,5月由结点平衡条件:再将(d)式代入,得:即为位移法方程引入矩阵形式(式a、b)可写为:第6页,共30页,星期六,2024年,5月其中:------称为单元刚度矩阵。矩阵中的各元素称为单元刚度影响系数。------称为单元杆端力列阵。简写为:------称为单元刚度方程------称为单元杆端位移列阵。第7页,共30页,星期六,2024年,5月将方程组也用矩阵表示:简写为:------称为整体刚度方程------称为整体刚度矩阵------为结点位移列阵------为结点力(荷载)列阵§3.3整体刚度矩阵第8页,共30页,星期六,2024年,5月结构刚度矩阵的性质:1、对称性:结构刚度矩阵是一个对称矩阵,即位于主对角线两边对称位置的两个元素是相等的。3、结构刚度矩阵是一带状矩阵。2、由于连续梁结构为几何不变体系,因此其整体刚度矩阵为非奇异矩阵。第9页,共30页,星期六,2024年,5月综上所述,可将直接刚度法的解算步骤归纳如下:(1)将结点和单元进行编号;选择结构坐标系和局部坐标系。(2)把所有结点力沿结构坐标系分解;建立结点位移列向量和结点力列向量(两者的分量要一一对应)。(3)计算结构坐标系中各单元刚度矩阵的四个子块。(4)将各单元刚度矩阵的四个子块,按其两个下标在结构原始刚度矩阵中“对号入座”。(5)根据边界条件修改结构原始刚度矩阵计算自由结点位移。(6)计算在结构坐标系中由杆端位移产生的杆端力;再计算单元在局部坐标系中的杆端力。(7)计算支座反力。(8)校核。第10页,共30页,星期六,2024年,5月§3.4非结点荷载的处理以上关于矩阵位移法的讨论,是说结构的结点位移作为基本未知量。在讨论中,我们只考虑了作用结点荷载的情况。由此所得到的矩阵位移法基本方程,即整体刚度方程,表述了结点位移

文档评论(0)

xiaoshun2024 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档