杆系结构是工程中常见的结构体系,在有限单元法分析中其构件(即传统意义上的杆或梁)由于其明显的几何特征,一般可取作一个独立单元,称作杆或梁单元,整体结构可形成自然离散体系,而且杆或梁单元受力与位移间的关系易于求得,物理概念清晰,较为直观。
工程结构分析中,以空间杆单元和基于Timoshenko梁理论的空间梁单元应用较为广泛,本章介绍了这两类单元的特性,所采用的分析方法、表达方式以及涉及的一些概念,有助于对比结构力学中矩阵位移法和有限元法的异同。