梁要素のFEM例題 その2

前回に引き続き，梁要素のFEMを使って例題を解いてみます
門型フレーム（portal frame）ですね，これは軸力も入ってきます

E，A, I は要素内で一定とします
E, A は全要素共通，要素2のIは要素1, 3の2倍とします
beam sample2.wxm

Ke : 梁の要素剛性マトリックス
%i2式の導出については梁要素の要素剛性マトリックスを参照ください（画面出力は省略）

K1 : 要素1の要素剛性マトリックス
U1 : 要素1の節点変位ベクトル
F1 : 要素1の節点荷重ベクトル
要素1... 全体座標系との回転角r = π/2[rad], 要素長L = a

要素2... 全体座標系との回転角r = 0[rad], 要素長L = 2*a, 断面2次モーメントI = 2*I

要素3... 全体座標系との回転角r = -π/2[rad], 要素長L = a

U : 全体節点変位成分の配列（画面表示は省略）
F : 全体節点荷重成分の配列（画面表示は省略）
K : 全体剛性マトリックス
K1〜K3を重ね合わせた全体剛性マトリックスを%o16式に示します
（1節点につき並進2+回転1自由度 x 4節点なので12 x 12の正方行列となります）