变截面 Timoshenko 梁的单元刚度矩阵

• 作者: 传光红 童根树 陈以一
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 变截面梁单元 刚度矩阵 势能驻值原理 几何非线性 误差
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 265-272
• 页数: 8页
• 分类号: TU311|TU313.1
• 字数: 5647字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx201402021

摘要

变截面构件在工程中应用广泛，在对变截面梁进行数值计算时，需要建立变截面梁单元的刚度矩阵。该文采用势能驻值原理，考虑了轴力引起的几何非线性和剪切变形的影响，将梁截面刚度的变化率作为小量，得到了近似到二阶的单元刚度矩阵。在构造位移模式时，从梁的微分平衡方程出发，得到同样近似到二阶、分别以三次和五次多项式表示的剪切和弯曲位移模式。该文还证明了单元刚度矩阵的奇异性，给出了轴压刚度的表达式，定量论证了与某些精确解的误差，表明在一定范围内，该文的结果具有足够的精度。最后以一个计算实例说明该文的单元刚度矩阵具有较快的收敛性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	童根树	浙江大学建筑工程学院	253	2175	24.0	36.0
2	陈以一	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	268	4423	34.0	55.0
3	传光红	同济大学土木工程学院	5	30	3.0	5.0