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1、结构力学课程内容：9矩阵位移法10结构的动力分析19矩阵位移法第一专题：引言-位移法和矩阵位移法的比较—课件第二专题：用位移法和矩阵位移法求解连续梁的算例—黑板书写 第三专题：连续梁的矩阵位移法—黑板书写 第四专题：刚架的矩阵位移法—先课件,后黑板书写 第五专题：刚架的矩阵位移法算例—黑板书写210结构的动力分析振动方程的建立。自由振动-频率和振型受迫振动和振型分解法阻尼的影响39矩阵位移法第一专题：引言-位移法和矩阵位移法的比较4背：位移法和矩阵位移法的基本假定有何不同？基本假定:在分析刚架时,杆件的轴向变
2、形在位移法中忽略不计,在矩阵位移法中不予忽略.位移法------手算位移法矩阵位移法--电算位移法5基本假定:在分析刚架时,杆件的轴向变形在位移法中忽略不计,在矩阵位移法中不予忽略.由于两种方法关于轴向变形是否考虑的假定不同,一般情况，矩阵位移法比位移法可能有更多的独立的结点线位移作为基本未知量.背：为什么矩阵位移法比位移法可能有更多的独立的结点线位移作为基本未知量?6背：位移法和矩阵位移法的基本系或基本结构基本系或基本结构:在原结构上有结点位移处人为的加上一些刚臂或链杆的附加约束构成基本系,基本系在原荷载和
3、结点位移共同作用下附加约束中的反力(反力和反力矩的总称)为0的条件保证了基本系的弯矩等内力和原结构相同.7背：位移法和矩阵位移法的基本系或基本结构中的杆件类型？在刚架分析中,基本系的每一根杆件都像是一根根单跨梁.该单跨梁在位移法中可有三种形式,分别是两端固定梁,一端固定另一端铰支梁和一端固定另一端滑移支座的梁;在矩阵位移法中只有两端固定梁一种形式.位移法是手算法,基本系中杆件有三种形式是为了减少未知量,从而减少计算的工作量,当然也可只采用两端固定梁的一种形式,计算工作量一般会有所增加;矩阵位移法是计算机完成计
4、算,增加计算工作量是无所谓的,基本系的杆件只有两端固定梁一种形式使编程简单.8附加约束反力如何求得？结点附加约束反力等于与该结点有关的杆件的杆端力代数和：（1）水平向附加约束反力等于与该结点有关的杆件的水平向杆端力代数和。（2）竖向附加约束反力等于与该结点有关的杆件的竖向杆端力代数和。（3）附加刚臂约束反力等于与该结点有关的杆件的杆端弯矩代数和。9位移法和矩阵位移法求结构整体劲度系数的方法有何不同？1.位移法作结点位移引起的单位内力（弯矩、剪力）图矩阵位移法将结点位移引起的杆端力放在单元劲度矩阵中。2.位移法
5、从结点位移引起的单位内力（弯矩、剪力）图中取出结点作为脱离体，由脱离体的力平衡条件求得附加约束反力，即整体劲度系数。矩阵位移法由单元劲度矩阵集合成整体劲度矩阵。10位移法和矩阵位移法求自由项系数的方法有何不同？1.位移法作荷载作用在基本系的内力（弯矩、剪力）图矩阵位移法将荷载作用在基本系的内力（杆端力)放在单元固端力矩阵中。2.位移法从荷载作用在基本系的内力（弯矩、剪力）图中取出结点作为脱离体，由脱离体的力平衡条件求得附加约束反力，即荷载引起的反力（自由项系数）。矩阵位移法由单元固端力矩阵集合成荷载引起的反力
6、劲度。11背：位移法矩阵位移法整体结点位移正负号规定？整体结点位移，矩阵位移法中与整体坐标方向一致为正。位移法中角位移顺钟向为正，线位移无规定。12只有转角未知量的连续梁的矩阵位移法第二专题：13用位移法和矩阵位移法求图示连续梁的杆端弯矩14背：位移法和矩阵位移法的基本系-结点转角处附加刚臂15矩阵位移法物理量的正负规定：16编号：17基本方程或典型方程18位移法绘单位弯矩图19位移法绘单位弯矩图20背：矩阵位移法用单元劲度矩阵代替位移法的单位弯矩图单元左端为j,右端为k.J的单位转角引起的j端弯矩用表示，k
7、端弯矩用表示，放在劲度矩阵第一列；k的单位转角引起的j端弯矩用表示，k端弯矩用表示，放在劲度矩阵第二列；21矩阵位移法：与1自由度有关的单元单元有(1)(2)单元，1自由度对应(1)单元的k端，对应(2)单元的j端，故：位移法用结点的平衡22矩阵位移法：与1和2自由度都有关的单元单元只有(2)单元，1自由度对应(2)单元的j端，2自由度对应(2)单元的k端，故：位移法用结点的平衡23矩阵位移法：与1和2自由度都有关的单元单元只有(2)单元，1自由度对应(2)单元的j端，2自由度对应(2)单元的k端，故：位移法
8、用结点的平衡24矩阵位移法：与2自由度有关的单元单元有(2)(3)单元，2自由度对应(2)单元的k端，对应(3)单元的j端，故：位移法用结点的平衡2526背：27矩阵位移法：与1自由度有关的单元单元有(1)(2)单元，1自由度对应(1)单元的k端，对应(2)单元的j端，故：28将劲度矩阵元素和自由项系数代入方程得：+=29矩阵位移法：30矩阵位移法：31第3专题------------只有转角未知梁
