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申请/专利权人：中建五局第三建设(深圳)有限公司

摘要：本发明公开的一种用以结构模拟计算的数形结合网格矩阵截面分析方法，包括以下步骤：将分析的构件对象分解离散，根据分解离散后各单元所占网格位置确定截面形状及单元所在位置；利用能进行矩阵运算的数学工具，用网格来表示截面，通过截面网格定坐标，用矩阵数列代表整个构件截面；通过对所有截面的图数结合赋值模拟，实现构件信息的矩阵化。本发明采用这种空间网格模拟构件截面，通过建立离散网格单元，采用数形结合的方式，利用一种网格坐标的矩阵定位法，利用多维数字矩阵记录网格数据，可建立统一的结构构件输入与分析模块，能够以最直观、最简洁的方式实现对结构体系进行模拟，并提供可观有效的分析结果显示。

主权项：1.一种用以结构模拟计算的数形结合网格矩阵截面分析方法，其特征在于，包括以下步骤：将输入构件分解离散，根据离散后各单元所占网格位置确定截面形状及单元所在位置；对于分解离散后的各单元网格，每个网格在局部坐标下均有相应的网格数位置x，y，根据采用的网格精度，得到网格的单元坐标；利用能进行矩阵运算的数学工具，用网格来表示截面，通过截面网格定坐标，用矩阵数列代表整个构件截面；所述用矩阵数列代表整个构件截面，包括以下步骤：根据截面大小和单元网格数，定义一个二维矩阵，并赋值为0得到一个二维零矩阵；输入构件截面所占的网格即矩阵的行列号，再定义三维数组YZ:,:,1、XY:,:,2分别记录每个网格在局部坐标系的位置；在混凝土网格单元的所占网格输入值为1，钢筋网格和混凝土网格单元重合的地方，输入值为2，其余的矩阵元素值为0，矩阵记录整个截面各网格单元的信息，每个矩阵的元素都为一个数值积分点；根据构件的类型、尺寸，选择完全的覆盖网格尺寸，用二维矩阵表示，然后逐一赋值，用以表示截面各单元的划分；通过对所有截面的图数结合赋值模拟，实现构件信息的矩阵化；对于各种截面形式、各种材料的柱、梁及墙体结构，采用考虑不同的剪切变形以及刚度取值初始化构件，通过矩阵的运算赋值操作，依次得到网格单元的刚度、截面力学特征，进一步凝聚集成构件的刚度矩阵，建立单元刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵和结点力矩阵，再形成整个结构体系的刚度矩阵，质量矩阵，进而建立整个系统的运动方程，最后，通过处理已知的边界条件和初始条件，求解系统的动力特征和结构反应，实现结构动力分析求解；使用矩阵化构件参与对应的结构模拟分析。

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