核心内容概括
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矩阵位移法是传统位移法与矩阵分析相结合,而发展起来的一种通用的结构分析计算方法,适用于编制计算机结构分析程序,由计算机完成结构的分析与计算。
矩阵位移法的基本思想:(1) 离散:将结构分解为有限个单元,分析单元内的内力与位移之间的关系—单元分析;(2) 集合:将单元按一定的条件集合成整体,满足原结构的几何条件和平衡条件,求解原结构的位移和内力—整体分析。
矩阵位移法求解过程:
(1) 将结构分解成有限个单元,进行单元编号、结点编号、结点位移编号,建立单元局部坐标系,与结构整体坐标系。
(2) 算出各单元局部坐标系下的单元刚度矩阵。通过坐标变换,将单刚变换到整体坐标系下。
(3) 利用直接刚度法,即采用“对号入座”的方法,将各单刚中的元素,送入到总刚相应位置上。形成结构的原始刚度矩阵。
(4) 引入支承条件,消除总刚的奇异性。关于支承条件的引入,有先处理法和后处理法两种。
(5) 计算非结点荷载产生的各结点的等效结点荷载,并与直接结点荷载相加,得到结构的综合结点荷载列向量。
(6) 求解结构刚度方程,求解出所有的未知结点位移。
(7) 利用单元刚度矩阵,计算局部坐标系下各单元的杆端内力值。
(8) 作出结构的内力图。