结构力学结构力学结构力学 (33).pdf

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1、STRUCTURAL MECHANICSSTRUCTURAL MECHANICS结结 构构 力力 学学Chap6 力法力法6-1 6-6课程回顾课程回顾撤除约束时需要注意的几个问题：(1)同一结构可用不同的方式拆除多余约束，但其超静定次数相同；(2)拆除一个支座约束用一个多余未知力代替，拆除一个内部约束用一对作用力和反作用力代替；(3)内外多余约束都要拆除；(4)不要把原结构拆成几何可变或几何瞬变体系。课程回顾(1)确定超静定次数，选取力法基本体系；力法计算超静定结构的基本步骤：(2)按照位移条件，列出力法典型方程；(3)画单位弯矩图、荷载弯矩图，求系数和自由项；(4)解方程，求多余未知力；(

2、5)按叠加，得出最后弯矩图。iiPMM XM=+课程回顾用力法计算荷载作用下的超静定刚架和排架时，通常忽略剪力和轴力对位移的影响。2iiiijijiPiPMdsEIM MdsEIM MdsEI=超静定刚架和排架的力法方程中系数和自由项计算公式为：桁架是链杆体系，计算力法方程的系数和自由项时，只考虑轴力的影响。组合结构中既有链杆也有梁式杆，计算系数时，链杆只考虑轴力的影响，而梁式杆则只考虑弯矩的影响。课程回顾利用对称性简化计算对称结构在对称荷载作用下，如果所取的基本未知量都是对称力或反对称力，则反对称力必等于零，只需计算对称未知力。对称结构在反对称荷载作用下，如果所取的基本未知量都是对称力或反对

3、称力，则对称力必等于零，只需计算反对称未知力。一般荷载：将荷载分解为对称和反对称两部分，对这两部分荷载分别计算，然后将结果叠加即可。直接取非对称荷载进行计算。利用对称性简化计算的要点选择对称的基本结构，选用对称或反对称力作为基本未知量；在对称荷载作用下，只考虑对称未知力；在反对称荷载作用下，只考虑反对称未知力；非对称荷载可分解为对称和反对称荷载进行计算。课程回顾位移法7-1 位移法的基本概念7-2 杆件单位的形常数与载常数-位移法的前期工作7-3 位移法解无侧移刚架7-4 位移法解有侧移刚架7-5 位移法的基本体系7-6 位移法解对称结构07077 7-1 1 位移法的基本概念位移法的基本概念

4、1、应用位移法的变形假定(1)对于受弯构件，只考虑弯曲变形；(2)假定变形过程中，直杆两端之间的距离保持不变。2、位移法简例(1)BBBPlll/2l/2ABCDBBPBCBBABBBBDBMBDMBAMBC4BABMi=4/8BCBMiPl=4BDBMi=2ABBMi=2/8CBBMiPl=+2DBBMi=()0BABCBDMMM+=-(444)08BPliii+=96BPli=弯矩与位移之间的关系刚度方程2、位移法简例(2)CMCAMCD0CM=10CADBPQQ=DMDBMDCMDEP1CDEQCAP2QDB0DM=0X=P1llCDEBlAqP2CDCD3、位移法的解题思路(2)写出各

5、杆端内力与结点位移之间的关系式；(1)将原结构拆成若干能反映原结构变形的单跨超静定梁；(4)由基本方程求出结点位移，进而求出各杆的内力。(3)再将各杆组合成原结构，利用各刚结点的力矩平衡条件及结构某一部分的投影平衡条件建立平衡方程；4、位移法的基本未知量数目作为基本未知量的角位移数目等于刚结点的数目。位移法是以结点角位移、独立的结点线位移为基本未知量。(1)结点角位移数目的确定PP122个结点角位移1个结点角位移4、位移法的基本未知量数目对于简单刚架，独立结点线位移数目可直接观察确定。(2)独立的结点线位移数目的确定PABC1个独立的结点线位移1个独立的结点线位移PAB4、位移法的基本未知量数

6、目对于复杂刚架，采用“铰化结点，增设链杆”的方法确定：将刚结点和固定支座改为铰结点并进行几何组成分析。若得到的体系为几何可变的，则增加链杆使其变为无多余约束的几何不变体系。所需增加的链杆数就等于原结构独立结点线位移的数目。(2)独立的结点线位移数目的确定结点角位移的数目：3个独立结点线位移的数目：2个4、位移法的基本未知量数目(2)独立的结点线位移数目的确定1、在自由端、滚轴支座或定向支座的与杆轴成垂直方向的线位移不作为基本未知量。2、铰化结点时，原结构的链杆支座、铰支座及与杆轴平行的定向支座不予改变；而与杆轴垂直或斜交的定向支座，则只保留一根链杆。4、位移法的基本未知量数目结点转角的数目：123独立结点线位移的数目：课堂练习7个3个1.角位移一般假设为顺时针转动，线位移如不能根据荷载判断，则假设。2.由于结点角位移引起某杆件发生刚体位移，则角位移在该杆内不引起弯矩。注意事项3.在自由端、滚轴支座或定向支座的与杆轴成垂直方向的线位移不作为基本未知量。4.铰化结点时，原结构的链杆支座、铰支座及与杆轴平行的定向支座不予改变；而与杆轴垂直或斜交的定向支座，则只保留一根链杆。U R DISMISSEDCLASS IS OVER