第十三章力法.PPTVIP

第十三章 力法 超静定结构概述 力法的基本概念 超静定次数的确定 力法的典型方程 用力法计算超静定刚架 对称性利用 超静定结构位移计算 等截面单跨超静 定梁的杆端内力 小结 第一节 超静定结构概述 一、定义：超静定结构是仅用静力平衡条件不能确定全部未知力的结构； 第二节 力法的基本概念 第四节 力法的典型方程 一、力法求解超静定结构的基本思路： ①去掉多余约束，代之以相应的约束反力X1—力法基本未知量，使原结构转化为在原荷载与X1共同作用下的静定结构—力法基本结构； 二、n次超静定结构的力法计算： 例5--1、图示刚架，设各杆刚度的比值为2EI2=EI1，EA=3/7EI1，当承受均布荷载q=5KN/m时,作刚架的内力图。 4、求基本末知量： 例12-3 求图示超静定桁架内力,各杆EA=常量。 5、计算各杆轴力 N=N1X1+NP 例12-4 支座移动时的力法计算。 2.去掉移动支座: 基本结构上没有支座移动，自由项为零。但方程右边原结构位移不为零。x1与a同向，位移为正；x2与b反向，位移为负。 第六节 对称性利用 一、对称结构：—几何形状、支座反力及杆件刚度都对称的结构。 三、荷载分组： 四、半结构法：—利用结构上的荷载、变形和内力图的对称性，取半边结构简化计算的方法。 一、用力法计算铰接排架 例12-5、某水电站厂房结构如图示，求结构受吊车水平制动荷载P=20KN作用时的弯矩图。 原结构： 3、求系数、自由项： 5、作弯矩图： 二、超静定结构位移计算： 三、最后内力图校核： 一般位移条件校核结构上已知的位移。如：铰支座处的线位移为零；固定端支座的反力偶为零；任意截面的相对角位移为零等。校核时应考虑所有杆件的内力。 第八节 等载面单跨超静定梁的杆端内力 1.载常数:荷载作用或温度改变产生的杆端内力. 2.形常数:单位杆端位移引起的杆端内力. 3.线刚度： 小 结 1.力法分析超静定结构的基本原理是把超静定问题化为静定问题求解； * 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 返回 第八节 二、特征：超静定结构是具有多余约束(联系)的几何不变体系。 超静定结构去掉多余联系后，成为静定结构。 超静定结构计算方法：力法、位移法(力矩分配法,矩阵位移法) 返回 下一张 上一张 小结 力法的基本结构：—静定结构； 力法的基本未知量：—多余约束力； 力法的基本方程：—位移协调方程。 图示连续梁，有一个多余约束。若去掉多余约束铰支座B，代之以多余约束力X1，则得到一个静定结构—悬臂梁，该静定结构与原结构受力等效。 该静定结构还应满足与原结构变形协调的条件。由其沿多余约束方向的位移与原结构一致为零，可建立补充方程（位移协调方程）。 解方程求出多余约束力X1，则原超静定问题转化为静定问题求解。 返回 下一张 上一张 小结 如连续梁。为了确定基本未知量X1，将位移方程写作： 将X1当作已知荷载，作悬臂梁的内力图，即原结构的内力图。 也可利用已经作出的弯矩图,用叠加法求杆端弯矩作结构弯矩图； 再考虑杆件的平衡条件求杆端剪力作结构的剪力图。 返回 下一张 上一张 小结 第三节 结构的超静定次数 1）去掉一根链杆（轴力杆）或链杆支座相当于去掉一个约束； 确定结构超静定次数的方法—切断多余约束法： 将超静定结构的多余约束去掉，代之以相应的多余约束力，（去掉外部约束加一个约束力，去掉内部约束加一对约束力）使结构成为静定结构（没有多余约束的几何不变体系）；去掉的多余约束个数即结构的超静定次数。 多余