结构矩阵分析原理与程序设计上机心得_结构矩阵分析心得

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结构矩阵分析原理与程序设计上机心得在结构分析中，把各项计算公式表达称矩阵形式，进行矩阵运算，称为矩阵方法。再利用计算机对矩阵进行运算，就可以很快得到计算结果。我们所编写的程序就是进行这项工作。整个程序由各个子块组成：数组变量的定义，原始数据的输入、输出（input1），组集总刚（wsiff）、综合结点荷载的计算（load）、支承条件的引入（bound）、解方程的结点位移（gau）、各单元最后杆端力的计算（nqm）。这些就是结构矩阵分析的总体思路和流程.在程序编写中，首先是要细致，要在理解程序的基础上输入程序，知道每个变量的定义，每个子块的作用及其运算原理，结合PAD图理解，程序输错时可以在电脑提示下修改，最后使程序运行成功。再者就是数据输入时的问题。数据输入前要对结构中的节点单元进行编号，结构中的单元划分必须使个单元均质，等截面直杆；结点编号先编可动支座，再编不可动支座，这主要是因为程序使用前后处理结合法。单元局部坐标系由小号到大号。输入荷载时，若荷载与杆件成一定夹角，则需要把荷载分解成沿杆轴方向和垂直于杆轴方向的荷载，变成一个杆件上的两个荷载，按照表2.3进行两次输入，局部坐标系下荷载的正负也需要注意，例如例4.1中从结点左到右的单元上的荷载向上但是负值。在输入直接结点荷载时若某非固定支座上有结点荷载，则该结点上与约束相对应的荷载分量可以输入任意值。该结点上数据输入时需把各字母代表的含义搞清楚按照input1中的程序编写的输入顺序输入。最后，我所做的修改程序题中一个是改为主一付零法，首要是知道其原理，即先把总刚中主元素换为1，使用r（k，k）数组，使用循环语句时i，j的循环范围，例如i是从1 到n，n是总刚阶数，在前面程序中已给出，可以直接使用。修改弹性支座的过程中，关键是弹性支座输入时的处理，要先撤去弹性支座，使该支座在弹性约束方向上自由移动；第二步则需要把弹性支座信息输入，输入其弹性支座个数，编号（i），对应的位移变量编号（ibd（i）），刚度系数(sk(nk)),最后在结构刚度矩阵中【k】中与⊿i相对应的主元素kii加上弹性刚度系数k。在程序中体现为由循环对数组r（k，k）每个加上sk（j）相应的值。

整个上机过程中遇到了一些困难，但只要静下心来，慢慢研究程序和原理，并与老师和同学交流，就可以发现问题所在并一步步解决。通过这几周的学习，我对结构矩阵的原理和程序有了深入的理解，学会了它在各种结构中的应用。同时我发现利用计算机可以很快的解出结构内力等，对超静定次数较多的结构抵用时很方便，但也有其缺陷，程序比较死板，我们在输入数据时自己首先要做好编号等工作，针对程序，编号与我们手算也是不同的。总之，通过这几周的学习我获益匪浅，对程序由了深入理解。最后感谢老师的指导和帮助。