土木建筑4杆系静力分析2.7.ppt
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1、2.7 2.7 杆系结构静力分析程序杆系结构静力分析程序试用版试用版哈尔滨建筑大学哈尔滨建筑大学哈尔滨建筑大学哈尔滨建筑大学SMICAISMICAI课题组课题组课题组课题组2.7 2.7 杆系结构静力分析程序杆系结构静力分析程序程序演示程序演示程序演示程序演示本程序可作以下结构计算本程序可作以下结构计算: :平面和空间桁架计算平面和空间桁架计算平面和空间桁架计算平面和空间桁架计算( ( ( (网架视作空间桁架网架视作空间桁架网架视作空间桁架网架视作空间桁架) ) ) )平面和空间刚架计算平面和空间刚架计算平面和空间刚架计算平面和空间刚架计算各种组合结构计算各种组合结构计算各种组合结构计算各种组
2、合结构计算高和不等高三铰拱计算高和不等高三铰拱计算高和不等高三铰拱计算高和不等高三铰拱计算多跨梁多跨梁多跨梁多跨梁( ( ( (静定、超静定)计算静定、超静定)计算静定、超静定)计算静定、超静定)计算2.8 2.8 程序调试中关键变量的程序调试中关键变量的速算方法速算方法2.8.1 2.8.1 总刚度矩阵元素的确定总刚度矩阵元素的确定总刚度矩阵元素的确定总刚度矩阵元素的确定1) 1) 总刚度矩阵元素的物理意义总刚度矩阵元素的物理意义总刚度矩阵元素的物理意义总刚度矩阵元素的物理意义 整体刚度方程为整体刚度方程为整体刚度方程为整体刚度方程为如果如果如果如果 ,则可见,则可见,则可见,则可见总刚度矩
3、阵元素总刚度矩阵元素总刚度矩阵元素总刚度矩阵元素 的物理意义为:当且仅当的物理意义为:当且仅当的物理意义为:当且仅当的物理意义为:当且仅当 时,在时,在时,在时,在 处所需施加对应于处所需施加对应于处所需施加对应于处所需施加对应于 的广义力。或理解的广义力。或理解的广义力。或理解的广义力。或理解为:当且仅当为:当且仅当为:当且仅当为:当且仅当 时,在限制时,在限制时,在限制时,在限制 位移的约束上位移的约束上位移的约束上位移的约束上所产生的约束反力。所产生的约束反力。所产生的约束反力。所产生的约束反力。2.8 2.8 程序调试中关键变量的程序调试中关键变量的速算方法速算方法2) 2) 指定指定
4、指定指定总刚度矩阵元素的速算方法总刚度矩阵元素的速算方法总刚度矩阵元素的速算方法总刚度矩阵元素的速算方法 根据总刚元素根据总刚元素根据总刚元素根据总刚元素 的物理意义,令仅仅产生的物理意义,令仅仅产生的物理意义,令仅仅产生的物理意义,令仅仅产生 , , 利用位移法中的形常数作弯矩图,象位移法一样即利用位移法中的形常数作弯矩图,象位移法一样即利用位移法中的形常数作弯矩图,象位移法一样即利用位移法中的形常数作弯矩图,象位移法一样即可求得指定总刚元素值,为校核总刚集成的正确性可求得指定总刚元素值,为校核总刚集成的正确性可求得指定总刚元素值,为校核总刚集成的正确性可求得指定总刚元素值,为校核总刚集成的
5、正确性提供测试数据。提供测试数据。提供测试数据。提供测试数据。 注意:(注意:(注意:(注意:(1 1 1 1)要牢记总刚元素的物理意义。)要牢记总刚元素的物理意义。)要牢记总刚元素的物理意义。)要牢记总刚元素的物理意义。(2 2 2 2)仅仅产生)仅仅产生)仅仅产生)仅仅产生 。(3 3 3 3)实质上这里纯粹是用位移法来求解。)实质上这里纯粹是用位移法来求解。)实质上这里纯粹是用位移法来求解。)实质上这里纯粹是用位移法来求解。2.8 2.8 程序调试中关键变量的程序调试中关键变量的速算方法速算方法2.8.2 2.8.2 综合等效荷载元素的确定综合等效荷载元素的确定综合等效荷载元素的确定综合
6、等效荷载元素的确定1) 1) 综合等效荷载元素的组成综合等效荷载元素的组成综合等效荷载元素的组成综合等效荷载元素的组成 综合等效荷载为综合等效荷载为综合等效荷载为综合等效荷载为也即,它由直接结点荷载和等效结点荷载组成。也即,它由直接结点荷载和等效结点荷载组成。也即,它由直接结点荷载和等效结点荷载组成。也即,它由直接结点荷载和等效结点荷载组成。2) 2) 综合等效荷载元素的确定综合等效荷载元素的确定综合等效荷载元素的确定综合等效荷载元素的确定 直接结点荷载只需将外荷载坐标方向投影即可,直接结点荷载只需将外荷载坐标方向投影即可,直接结点荷载只需将外荷载坐标方向投影即可,直接结点荷载只需将外荷载坐标
7、方向投影即可,因此关键是确定等效结点荷载。因此关键是确定等效结点荷载。因此关键是确定等效结点荷载。因此关键是确定等效结点荷载。 由由由由2.2.7 2.2.7 之之之之 6) 6) 已知,单元刚度方程和象位移法用已知,单元刚度方程和象位移法用已知,单元刚度方程和象位移法用已知,单元刚度方程和象位移法用叠加所得力叠加所得力叠加所得力叠加所得力- -位移关系(转角位移方程)一样,因此位移关系(转角位移方程)一样,因此位移关系(转角位移方程)一样,因此位移关系(转角位移方程)一样,因此2.8 2.8 程序调试中关键变量的程序调试中关键变量的速算方法速算方法只要熟记载常数,即可将单元荷载转化为单元等效
8、只要熟记载常数,即可将单元荷载转化为单元等效只要熟记载常数,即可将单元荷载转化为单元等效只要熟记载常数,即可将单元荷载转化为单元等效结点荷载,再经过往坐标方向的投影,即可获得作结点荷载,再经过往坐标方向的投影,即可获得作结点荷载,再经过往坐标方向的投影,即可获得作结点荷载,再经过往坐标方向的投影,即可获得作用在结点的用在结点的用在结点的用在结点的 元素。由此和直接结点荷载相加元素。由此和直接结点荷载相加元素。由此和直接结点荷载相加元素。由此和直接结点荷载相加即得到需求的综合等效荷载元素。即得到需求的综合等效荷载元素。即得到需求的综合等效荷载元素。即得到需求的综合等效荷载元素。 注意:(注意:(
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