問(wèn)題描述：
在 SAP2000
中選用高級(jí)求解器時(shí)，用戶可以輸出包含結(jié)構(gòu)整體的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的文本文件。請(qǐng)問(wèn)，該文本文件的格式是怎樣的？如何用 MATLAB 將其還原為矩陣形式呢？
解答：
采用高級(jí)求解器輸出結(jié)構(gòu)整體的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣，該功能僅支持單一的線性靜力工況、模態(tài)工況或屈曲工況。如需輸出非線性工況的剛度和質(zhì)量矩陣，用戶可以通過(guò)“定義繼承非線性工況剛度的線性靜力工況”的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
剛度矩陣和質(zhì)量矩陣以文本文件的形式輸出，用戶可以在記事本、寫字板或其它文本編輯器中打開(kāi)并查看。SAP2000 共輸出五個(gè)與當(dāng)前模型文件同名的文本文件，但文件后綴名各不相同。各個(gè)文件包含的具體內(nèi)容如下所述：
第一，TXA
文件包含節(jié)點(diǎn)數(shù)量和方程數(shù)量。其中，節(jié)點(diǎn)包括常規(guī)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)約束的內(nèi)部主節(jié)點(diǎn)，方程包括激活方程和約束方程。同時(shí)，該文件也包含針對(duì)其它四個(gè)文件的格式和內(nèi)容的描述性信息。注意，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)自由度（U1，U2，U3，R1，R2，R3）都對(duì)應(yīng)一個(gè)方程編號(hào)，詳見(jiàn) TXE 文件。該方程編號(hào)的具體含義如下：
＞ 0 ：激活自由度，范圍 1～N（激活方程的數(shù)量）。
＝ 0 ：空自由度或支座限制的自由度
＜ 0 ：約束自由度，范圍 -1～-Nc（約束方程的數(shù)量）。
第二，TXE
文件包含每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)自由度對(duì)應(yīng)的方程編號(hào)。如上所述，激活自由度的方程編號(hào)為正值，代表剛度和質(zhì)量矩陣的組成部分；約束自由度的方程編號(hào)為負(fù)值，代表其值為激活自由度的線性組合；空自由度或支座限制的自由度的方程編號(hào)為零。
第三，TXC
文件包含每一個(gè)約束方程的各個(gè)組成部分，即：激活自由度的方程編號(hào)及其系數(shù)。注意，只有用戶在當(dāng)前模型中已指定節(jié)點(diǎn)約束，SAP2000 才會(huì)輸出該文件。
第四，TXK
文件包含對(duì)稱剛度矩陣的下三角矩陣
第五，TXM
文件包含對(duì)稱質(zhì)量矩陣的下三角矩陣
最后需要強(qiáng)調(diào)的是，上述除 TXA 文件之外的其余四個(gè)文件的第一行均為以“Note：”開(kāi)頭的標(biāo)題行，用于表明后續(xù)每行數(shù)據(jù)的具體含義。同時(shí)，文件中的全部數(shù)據(jù)行均采用 TAB 間隔，以便在文本編輯器中打開(kāi)或?qū)?/span> Excel 表格。
TXK 文件中的剛度矩陣數(shù)據(jù)和 TXM 文件中的質(zhì)量矩陣數(shù)據(jù)均為對(duì)稱矩陣的下三角部分，第一列為行標(biāo)號(hào)，第二列為列標(biāo)號(hào)，第三列為剛度系數(shù)或集中質(zhì)量。 如果用戶試圖借助 MATLAB 還原完整的剛度矩陣或質(zhì)量矩陣，可以嘗試定義 N x N
的矩陣，然后根據(jù)剛度系數(shù)或集中質(zhì)量的行號(hào)和列號(hào)“對(duì)號(hào)入座”，最后根據(jù)對(duì)稱性定義上三角矩陣。