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《結(jié)構(gòu)力學(xué)_11超靜定結(jié)構(gòu)-位移法.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、解除多余約束，轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)。多余約束代以多余未知力——基本未知力。分析基本結(jié)構(gòu)在單位基本未知力和外界因素作用下的位移，建立位移協(xié)調(diào)條件——力法方程。從力法方程解得基本未知力，由疊加原理獲得結(jié)構(gòu)內(nèi)力。超靜定結(jié)構(gòu)分析通過轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)獲得了解決。復(fù)習(xí)（力法基本思路小結(jié)）結(jié)構(gòu)力學(xué)Structuralmechanics華夏學(xué)院土木與建筑工程系位移法（DisplacementMethod）n次超靜定結(jié)構(gòu)1）的物理意義；2）由位移互等定理；3）表示柔度，只與結(jié)構(gòu)本身和基本未知力的選擇有關(guān)，與外荷載無關(guān)；4）柔度系數(shù)及其性質(zhì)對稱方陣系數(shù)行
2、列式之值>0主系數(shù)副系數(shù)5)最后內(nèi)力位移的地點產(chǎn)生位移的原因P力法幾次超靜定?9次位移法幾次超靜定?1次位移法的優(yōu)點CABPθAθACABPθAθA附加剛臂附加剛臂限制結(jié)點位移，荷載作用下附加剛臂上產(chǎn)生附加力矩施加力偶使結(jié)點產(chǎn)生的角位移，以實現(xiàn)結(jié)點位移狀態(tài)的一致性。CAB§11.1位移法的基本概念A(yù)BCPθAθA實現(xiàn)位移狀態(tài)可分兩步完成：分析：1）疊加兩步作用效應(yīng)，約束結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)的荷載特征及位移特征完全一致，則其內(nèi)力狀態(tài)也完全相等；2）結(jié)點位移計算方法：對比兩結(jié)構(gòu)可發(fā)現(xiàn)，附加約束上的附加內(nèi)力應(yīng)等于0，按此可列出基本方程。1）
3、在可動結(jié)點上附加約束，限制其位移，在荷載作用下，附加約束上產(chǎn)生附加約束力；2）在附加約束上施加外力，使結(jié)構(gòu)發(fā)生與原結(jié)構(gòu)一致的結(jié)點位移。1〉未知量力法：多余約束力；位移法：節(jié)點位移；2〉拆法力法：拆成靜定結(jié)構(gòu)；位移法：拆成單個桿件。3〉出發(fā)點力法：靜定結(jié)構(gòu)；位移法：桿件位移?！?1.2等截面直桿的形常數(shù)和載常數(shù)桿端位移引起的桿端內(nèi)力稱為形常數(shù).1.等截面梁的形常數(shù)（三種梁）i=EI/l----線剛度三種梁的形常數(shù)表（1.兩端固定；2.一端固定、一端簡支；3.一端固定另一端滑動支承）單跨超靜定梁簡圖MABMBAQAB=QBA4i2
4、iθ=1ABAB1AB10ABθ=13i0ABθ=1i－i0荷載引起的桿端內(nèi)力稱為載常數(shù).2.等截面梁的載常數(shù)2、結(jié)構(gòu)獨立線位移：（1）忽略軸向力產(chǎn)生的軸向變形（2）變形后的曲桿長度與其弦等長。???C?DABCD???每個結(jié)點有兩個線位移，為了減少未知量，引入與實際相符的兩個假設(shè)：結(jié)構(gòu)上可動剛結(jié)點數(shù)即為位移法計算的結(jié)點角位移數(shù)?！?1.3位移法的基本未知量和基本體系1、結(jié)點角位移數(shù)：線位移數(shù)也可以用幾何方法確定。140將結(jié)構(gòu)中所有剛結(jié)點和固定支座，代之以鉸結(jié)點和鉸支座，分析新體系的幾何構(gòu)造性質(zhì)，若為幾何可變體系，則通過增加支
5、座鏈桿使其變?yōu)闊o多余聯(lián)系的幾何不變體系，所需增加的鏈桿數(shù)，即為原結(jié)構(gòu)位移法計算時的線位移數(shù)。3、基本結(jié)構(gòu)——單跨超靜定梁的組合體。⑴假設(shè)在剛結(jié)點處加上附加剛臂-----阻止結(jié)點轉(zhuǎn)移⑵適當(dāng)?shù)丶尤敫郊渔湕U-----使結(jié)點無線位移23線位移角位移EAAB桿需考慮軸向變形。8m4mii2iABCD3kN/mF1PABCDF2PABCD?1F11F21ABCD?2F12F22?2?2§11.4位移法方程F11+F12+F1P=0………………(1a)F21+F22+F2P=0………………(2a)F11+F12+F1P=0………………(1a
6、)F21+F22+F2P=0………………(2a)=0………..(1)k11?1+k12?2+F1P=0………..(2)k21?1+k22?2+F2P建立基本方程?2ABCDF12F22ABCD?1F11F21ii2i=1k11k21=1k12k22k11?1+k12?2+··········+k1n?n+F1P=0k21?1+k22?2+··········+k2n?n+F2P=0··································kn1?1+kn2?2+··········+knn?n+FnP=0kij=kj
7、i具有n個獨立結(jié)點位移的超靜定結(jié)構(gòu)：§11.5連續(xù)梁和無側(cè)移剛架的計算=----剛臂,限制轉(zhuǎn)動的約束Z1F1Z1F1=0+Δ1=1k11F1P==k11Δ1+F1P=0MP3i3iM1k113i3ik11=6iF1PM試用位移法分析圖示剛架。4m4m5m4m2mq=20kN/mABCDFE4I05I04I03I03I0（1）基本未知量Δ1(?B)、Δ2(?C)（2）基本體系4m4m5m4m2mq=20kN/mABCDFE4I05I04I03I03I0Δ11Δ2計算線性剛度i，設(shè)EI0=1，則（3）位移法方程k11?1+k12?
8、2+F1P=0k21?1+k22?2+F2P=0（4）計算系數(shù)：k11、k12、k21、k22Δ1=14m4m5m4m2mABCDFEi=1i=1i=1i=3/4i=1/23241.53ABCDFEi=1i=1i=1i=3/4i=1/2Δ2=134221k11=3+4+3=1
