回顾一个工具:单元定位向量一个方法:对号入座一个成果:整体刚阵矩阵定位向量K12.2第几号结点位移单元第号位移第儿号结点力单元第号杆端力
回 顾 一个工具:单元定位向量 一个方法:对号入座 一个成果:整体刚阵矩阵 单元第 i 号杆端力 第 号结点力 λi 单元第 λ j j 号位移 第 号结点位移 (e) ij k i j Kλ λ 定位向量
9-5刚架的整体刚度矩阵教学目标:掌握刚架的整体刚度矩阵的计算教学内容:刚架的特点单元定位向量刚架的整体刚度矩阵结点的处理
9-5 刚架的整体刚度矩阵 教学目标: 掌握刚架的整体刚度矩阵的计算。 教学内容: 刚架的特点 单元定位向量 刚架的整体刚度矩阵 铰结点的处理
1.刚架的特点关键点:1.用单元集成法形成刚架的整体刚度矩阵[;2.由[K]e通过坐标变换得到[k]e,[K] 由「k]e直接集成;3.换码依据定位向量进行。复杂性:1.刚架中每个结点的位移分量增加到3个,每个单元的杆端位移分量可达6个;2.各杆单元的方向不一致,2种坐标系,坐标变换;3.刚架中含有铰节点时,增加了处理的复杂性
1. 刚架的特点 关键点: 1. 用单元集成法形成刚架的整体刚度矩阵 [K]; 2. 由 [k]e 通过坐标变换得到 [k]e ,[K] 由 [k]e 直接集成; 3. 换码依据定位向量进行。 复杂性: 1. 刚架中每个结点的位移分量增加到 3 个, 每个单元的杆端位移分量可达 6 个; 2. 各杆单元的方向不一致,2 种坐标系,坐标变换; 3. 刚架中含有铰节点时,增加了处理的复杂性
1.刚架的特点结点位移分量的统一编码一一总码、局部码x-y(1)对于已知为零的结点位移分量,其总码均2编为零例9-1的结构04J(△]= [A,△2△Fa1F2F,(F}= [F
结点位移分量的统一编码——总码、局部码 ① ② x y 0 0 0 1 2 3 0 0 4 { } [ ]T Δ = Δ1 Δ 2 Δ 3 Δ 4 { } [ ]T F = F1 F2 F3 F4 例9-1的结构 对于已知为零的结点 位移分量,其总码均 编为零 1. 刚架的特点
2. 单单元单位向量①②I(1)(1)→I2(2)22→6(3)3y(4)00(4)0>(5)00→(5)→(6)40-(6)→1[1224310000[4][0
1 2 3 0 0 0 → → → → → → ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ② 1 2 3 0 0 4 → → → → → → ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ① ① ② 0 0 0 1 2 3 0 0 4 ① 1 2 3 4 5 6 x y { } 1 2 3 0 0 4 λ ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ = ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ ① { } 1 2 3 0 0 0 λ ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ = ⎨ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ ② 2 ② 1 3 4 5 6 2. 单元单位向量