GESP有限元分析中如何定义K节点？

　　GESP所采用的坐标系包括整体坐标系和单元局部坐标系，且均满足右手定则。软件中各参数与坐标系的对应关系，整体坐标系：载荷、位移、K点定义、支座反力等;单元局部坐标系：单元内力、单元变形图、单元内力图等。

　　⑴ 如图1所示的整体坐标系，沿用AutoCAD坐标系规则，其XOY位于纸面，Z轴垂直于纸面向外。

　　图1 GESP2010的整体坐标系和局部坐标系

　　⑵ 单元局部坐标系确定原则如下：

　　首先确定X轴(1轴即杆轴)，X轴沿杆件方向，方向由小节点编号节点指向大节点编号节点;然后确定Y轴(2轴，通常为弱轴)，Z轴(3轴，通常为强轴)，确定原则是：Y轴通过定义K点确定，再按右手定则即可确定单元坐标系的Z轴。

　　定义K节点的方法：

　　确定了K点实际上就是确定了单元局部坐标系，坐标原点0位于截面形心点，1轴沿杆轴方向由上述规则确定，2轴方向由K点确定，3轴方向垂直于平面1—0—2。如下图2所示，定义K节点坐标，由单元两端的I、J节点与K节点构成空间平面(如对工字形钢来说是确定了腹板平面)，在该平面内从K点向1轴作垂线，该垂线的方向就是2轴的方向(从垂足指向K点)，然后即可根据右手定则确定3轴方向。对于一个工程模型，各个杆件的空间摆放位置可能各不相同，如果按照上述定义K点的方法，需要分别定义每个杆件的方位。为了简化方位定义，软件采用了K点沿某个坐标轴方向无穷大的方法。比如K点Z向无穷大(此时K点x与y坐标采用单元中点的x与y坐标)，由单元两端的I、J节点与K节点构成空间平面(三点共线的情况软件会自动处理)，由于K点Z向无穷大，该平面将平行于Z轴且垂直于XOY面，2轴的方向就是在该平面内从K点向1轴作垂线，然后3轴也随之确定，从而确定单元的摆放。这样就无需为每个杆件定义自己独特的方位，对于方位一致的杆件可统一定义。K点X 、Y向无穷大定义类似。

　　图2方位的定义

　　i—j—k 平面和1—0—2平面是同一平面，确定了k点的位置就确定了i—j—k平面的位置，即确定了构件1—0—2平面的的位置。