剛架的整體剛度矩陣PPT

§9-1概述§9-2單元?jiǎng)偠染鼐仃嚕ň植坎孔鴺?biāo)系））§9-3單元?jiǎng)偠染鼐仃嚕ㄕw體坐標(biāo)系））§9-4連續(xù)梁的整整體剛度矩矩陣§9-5剛架的整體體剛度矩陣陣§9-6結(jié)構(gòu)整體結(jié)結(jié)點(diǎn)荷載§9-7計(jì)算步驟和和算例▲豎豎向桿件坐坐標(biāo)變換的的簡(jiǎn)化技巧巧§9-8忽略軸向變變形時(shí)剛架架的整體分分析§9-9桁架及組合合結(jié)構(gòu)的整整體分析第9章矩陣位位移法§9-5剛架的整體體剛度矩陣陣(整體分析)（5）把單元定定位向量標(biāo)標(biāo)在整體坐坐標(biāo)系的單單元?jiǎng)偠染鼐仃囘吷希?，并劃去已知知支座位移移等于零的的行和列；；（與連續(xù)梁梁的基本相相同，但要要復(fù)雜。））1.剛架的整體剛度矩陣形成步驟（4）把局部坐標(biāo)系的單元?jiǎng)偠染仃囖D(zhuǎn)換成整體坐標(biāo)系；（2）寫出局部坐標(biāo)下的單元?jiǎng)偠染仃嚕?×6）；（1）單元、結(jié)結(jié)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)點(diǎn)位移編號(hào)號(hào)，建立坐坐標(biāo)；（3）寫出各單單元的定位位向量（6×1）；（6）按照定位位向量號(hào)，，“對(duì)號(hào)入入座”集合合成整體剛剛度矩陣。。[例1]求圖示結(jié)構(gòu)構(gòu)各單元的的整體剛度矩陣，，桿長5m，A=0.5m2,I=1/24m4,E=3×104Mpa。2.剛架例題解：1）編號(hào)、建建立坐標(biāo)如如圖所示。。①②123（1,2,3）

（0,0,0）

（0,0,4）yx2）寫出各單單元局部坐坐標(biāo)下的剛度矩陣3）寫出各單單元的定位位向量①②123（1,2,3）

（0,0,0）

（0,0,4）

yx4）整體坐標(biāo)標(biāo)下的單剛剛①1230041230041313①104×（整體與局局部坐標(biāo)一一致）單元①單元②kkTT1230001230001221k104×②5)拼裝整體剛剛度矩陣K104×0000123030030100500305010012341234+100+12-30+300-30123004123004104×104×123000123000（單剛）（1,2,3）（4,5,6）（4,5,7）[例2]求有中間鉸鉸剛架的整整體剛度矩矩陣。①②142yx桿長5m,A=0.5m2,I=1/24m4,E=3×104Mpa。③3（0,0,0）（0,0,0）5解：1）編號(hào)、建立坐標(biāo)標(biāo)2）整體坐標(biāo)標(biāo)下的單元元?jiǎng)偠染仃囮嚔?04×30000-30000012300-12300301000-3050-30000300000-12-30012-30030500-301001234561234561122（坐標(biāo)變換換過程略寫寫）單元①457000120-30-120-30030000-3000-30010030050-12030120300-300003000-30050300100123000123000104×②120-30-120-30030000-3000-30010030050-12030120300-300003000-30050300100457000104×③單元②單元③1234567300+1200-30-300000012+300300-123000-30

30100+100

0-30500-30000300+1200-300-12-30012+300-300030500-301000000-3000100104×1234567K3)拼裝整體剛度矩陣（1）整體剛度度系數(shù)（kij）的意義———當(dāng)?shù)诘趈個(gè)方方向向的的結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)位位移移分分量量Δj=1（其它它結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)位位移移分量量均均鎖鎖固固為為零零））時(shí)時(shí),所產(chǎn)產(chǎn)生生的的第第i個(gè)方方向向結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)力力Fi；（2）整整體體剛剛度度是是對(duì)對(duì)稱稱矩矩陣陣；；（反反力力互互等等定定理理））（3）整整體體剛剛度度矩矩陣陣是是滿滿秩秩非非奇奇異異矩矩陣陣；；（先先處處理理法法，，已已考考慮慮約約束束條條件件））（4）整整體體剛剛度度矩矩陣陣的的元元素素呈呈帶帶狀狀、、稀稀疏疏分分布布。。（非非零零元元素素都都分分布布在在以以主主對(duì)對(duì)角角線線為為中中心心的的傾傾斜斜帶帶狀狀區(qū)區(qū)城城內(nèi)內(nèi)，，遠(yuǎn)離離對(duì)對(duì)角角線線的的區(qū)區(qū)域域?yàn)闉榱懔?/p>