基于能量变分原理,推导变截面空间梁单元刚度矩阵,得到2结点与3结点变截面梁单元刚度矩阵的具体表达式,并通过对比相应 Ansys单元类型的计算结果验证其正确性。 在此基础上,采用 Ansys建立变截面连续梁模型,分析变截面单元简化为等截面单元、梁高变化线形及变截面单元划分长度对变截面连续梁静力位移的影响。分析结果表明:推导的变截面梁单元刚度矩阵可用于变截面结构的有限元分析,并可为有限元计算程序的编制提供参考;在建立变截面连续梁有限元模型时,宜将变截面单元划分长度控制在变截面段长度的 1/7以内,当单元划分长度达到变截面段长度的1/6~1/5时,不宜采用等截面对其进行简化;梁高变化线形对变截面连续梁的质量分布影响较小,而对其刚度分布影响较大。