《矩阵位移法》 ppt课件

1、五、非结点荷载的处置五、非结点荷载的处置在矩阵位移法中，荷载都是结点荷载。在矩阵位移法中，荷载都是结点荷载。FKF结点荷载列阵结点荷载列阵8-4 构造的整体分析非结点荷载的处置非结点荷载的处置用等效结点荷载来替代非结点荷载用等效结点荷载来替代非结点荷载处置原那么：在等效结点荷载作用下构处置原那么：在等效结点荷载作用下构造的结点位移与实际非结点荷载作用下造的结点位移与实际非结点荷载作用下构造的结点位移应相等。构造的结点位移应相等。8-4 构造的整体分析非结点荷载的处置方法和步骤非结点荷载的处置方法和步骤1假想有荷载作用的单元两端完全被约束住8-4 构造的整体分析单元的固端力列阵单元的固端力列阵在

2、两端产生的固端力部分坐标系在两端产生的固端力部分坐标系T)2(FmkN5 .37kN450mkN5 .37kN450F单元的固端力列阵单元的固端力列阵8-4 构造的整体分析单元的等效结点荷载列阵单元的等效结点荷载列阵2解除约束：将固端力反号并进展坐标转换，解除约束：将固端力反号并进展坐标转换，得到构造坐标系中的单元等效结点荷载列阵得到构造坐标系中的单元等效结点荷载列阵)(FT)()(EeeeFTF ，0)2(IT)2(T)2(3E)2(2E)2(F)2(EmkN5 .37kN450mkN5 .37kN450FFFF对于单元，对于单元，8-4 构造的整体分析将将 作用于作用于3、4结点上。结点上

3、。 ，)( 2EF348-4 构造的整体分析综合结点荷载列阵综合结点荷载列阵3将各单元等效结点荷载按将各单元等效结点荷载按“对号入座对号入座法那么集成构造等效结点荷载列阵法那么集成构造等效结点荷载列阵FE。 当结点上还有结点荷载作用时，将其一当结点上还有结点荷载作用时，将其一同组合为综合结点荷载列阵，即同组合为综合结点荷载列阵，即 EPFFF8-4 构造的整体分析8-4 构造的整体分析综合结点荷载列阵综合结点荷载列阵mkN5 .67kN450mkN5 .37kN45kN30mkN5 .37kN450mkN5 .37kN450000000mkN300000kN3022R2R11R1R22R2R1

4、1R1REPMFFMFFMFFMFFyxyxyxyxFFF8-4 构造的整体分析例1:试求图示构造的原始综合结点荷载列阵F。8-4 构造的整体分析取出两个非结点荷载作用单元取出两个非结点荷载作用单元T)2(FmkN300kN30m0kN30kN30FT) 1 (FmkN98kN10mkN98kN10F1x2x8-4 构造的整体分析构造坐标系下单元的固端力列阵构造坐标系下单元的固端力列阵T)2(F)2(FmkN300kN30m0kN30kN30FFT) 1 (FmkN908kN1mkN908kN1Fx1x28-4 构造的整体分析构造坐标系中的单元等效结点荷载列阵构造坐标系中的单元等效结点荷载列阵

5、) 1 (F) 1 (3E) 1 (1E) 1 (EFFFFT)2(EmkN300kN30m0kN30kN30FT) 1 (EmkN908kN1mkN908kN1F)2(F)2(4E)2(3E)2(EFFFF8-4 构造的整体分析等效结点荷载列阵等效结点荷载列阵8-4 构造的整体分析原始综合结点荷载列阵原始综合结点荷载列阵T1111)mkN9kN18(MRRyxFT2222)(MRRyxFT3)mkN21kN30kN38(FT4)mkN30kN300 (F 8-4 构造的整体分析构造的原始综合结点荷载列阵构造的原始综合结点荷载列阵FT222111TT4T3T2T130300 213038 91

6、8MRRMRRyxyxFFFFFT222111TT4T3T2T130300 213038 918 MRRMRRyxyxFFFFFT222111TT4T3T2T130300 213038 918MRRMRRyxyxFFFFFT222111TT4T3T2T1 30300 213038 918MRRMRRyxyxFFFFF8-4 构造的整体分析例2: 图示构造，荷载及结点位移编号如以下图。思索 杆件轴向变形的影响时，等效结点荷载列阵中的第二 个元素应为：A40 kN； B-40kN；C80 kN；D-80 kN 。4m4m3m37981324652120kN/mxyM, 8-4 构造的整体分析321

7、6547 .264007 .26400)1()1(FFFF9873217.264007.26400)2(FF8-4 构造的整体分析9876543217 .264007 .264000800EF8-4 构造的整体分析例例3 试求图示构造在所示位移编码情况下的综合结试求图示构造在所示位移编码情况下的综合结点荷载列阵元素点荷载列阵元素 。431,PPPFFFPll/2(0,0,1)l/2q(2,3,4)(0,0,0)P1P23MxyM, 8-4 构造的整体分析非结点荷载作用单元非结点荷载作用单元8-4 构造的整体分析构造坐标系下单元的固端力列阵构造坐标系下单元的固端力列阵8-4 构造的整体分析8120220800121132lPqlqlPPlMPPFFFEP综合结点荷载列阵综合结点荷载列阵8-4 构造的整体分析例例4:按先处置法求图示构造的结点荷载列阵。按先处置法求图示构造的结点荷载列阵。只思索弯曲变形，各杆只思索弯曲变形，各杆EI = 常数。常数。4kNm4m46kN/m3kNm41652345