结构力学（第4版）教学课件5-4.ppt

第5章 力法 t1 t1 t2 t1 X1 X2 t1 t1 t2 t1 t1 t1 t2 t1 5-6 温度改变时超静定结构的计算 X1 X2 解： 例5-13. 作图示刚架由于温度变化引起的弯矩图，并求K点竖向位移。 t1=+250C,t2=+350C，EI=常数,矩形截面,h=l/10. M1 M 温度改变引起的内力与 刚度 EI的大小 有关。 温度低的一侧受拉。 M 解： 例5-13. 作图示刚架由于温度变化引起的弯矩图，并求K点竖向位移。 t1=+250C， t2=+350C，EI=常数,矩形截面,h=l/10. M 如何校核内力计算结果？ AB杆做长了Δ。 制造误差引起的超静定结构计算 AB杆做长了Δ。 l P 加载前有间隙Δ，加载后间隙消失。 力法求解，作弯矩图。EI=常数。 l X1 P X1 X1=1 X1=1 l l P Pl C X1 C X1 5-7 支座发生位移时超静定结构的计算 C 解： 例5-14. 计算图示梁，作弯矩图。 l EI M1 M2 1 M 支座位移引起的内力与刚度 EI的大小有关。 解： 例5-15. 计算图示结构，作弯矩图。 M1 M 练习:写出典型方程,并求出自由项。 D1C=b/l 几何法: D2C=－b/l D3C=0 公式法: 1/l 1/l 0 D1C=0 D2C=0 D3C=0 练习:写出典型方程,并求出自由项。 支座位移时,如何计算结构中的位移？ 求A点水平位移 M M 力法基本内容小结 基本思想和步骤： 以多余的约束力为基本未知量 以解除多余约束的静定结构作为基本结构，将未知的超静定问题转化为静定问题 对基本结构做单位未知力和外因作用下的受力及位移计算 为消除基本体系和原结构之间的差异，建立变形协调的力法典型方程 解力法典型方程求得基本未知量 作超静定问题的受力和位移分析，进行校核 用力法计算图示结构并绘制弯矩图（各杆的EI=常数）。 l l 2l 2FP 1、温度改变t1,t2 超静定结构。静定结构温度改变是不产生内力的。超静定结构温度改变一般情况下有内力，超静定结构在温度改变下求内力，画弯矩图。 2、与荷载作用下求内力，画弯矩图思路是一样的。 3、去掉多余约束变成静定结构，基本体系。基本体系受到三种广义荷载作用，温度作用，未知力X1作用，未知力X2作用，三种作用 共同作用，右端去除约束的端点位移应该与原结构一样， 原结构固定支座，水平和竖向位移都没有。基本体系与原来要一致，等于0，静定结构位移计算， T0杆轴处温度改变量，t1t2上下边缘温度改变量 * 1、温度改变下求超静定结构内力 2、温度改变求超静定结构位移 3、基本结构静定，温度不产弯矩，没有弯矩图 4、不是实际温度低，是指杆件改变温度低， * 1、荷载作用下位移思路一样，原结构位移与基本体系位移一样， 2、位移有两部分组成，一 温度改变，二 X1未知力一起的 3、基本体系M图和原结构弯矩图一样 4、变形条件校核 * 几何关系 * 1、柔度系数和之前一样 基本结构一样，思路一样，现在超静定变形条件1E表示X1方向长了一点，引起的竖向位移 2E表示制造误差引起的水平位移， * 接触在一起相当于铰接，是超静定结构，轴力等于零 1=0 两点相对竖向位移 * 基本体系和原结构相同，没有自由项，换个基本体系 * 1、单跨超静定梁 2、 转角转动，支座移动 选基本结构，确定力法基本未知量，确定基本体系 对称结构选对称基本结构，轴力等于0 剪力，弯矩 3、支座位移不引起弯矩，1C竖向位移，2C相对转角 * 1、支座位移分解 两边支座一样，同时下降， 一边上升，一边下降 刚体平动 对称结构 对称基本未知量，反对称基本未知量 取一半结构 * 基本结构支座位移发生的位移 * 基本结构上加单位力 1、超静定结构位移与基本体系位移相同 2、基本结构上施加单位力 校核用基本体系求位移 支座位移再加上 * 第5章 力法 1、温度改变t1,t2 超静定结构。静定结构温度改变是不产生内力的。超静定结构温度改变一般情况下有内力，超静定结构在温度改变下求内力，画弯矩图。 2、与荷载作用下求内力，画弯矩图思路是一样的。 3、去掉多余约束变成静定结构，基本体系。基本体系受到三种广义荷载作用，温度作用，未知力X1作用，未知力X2作用，三种作用 共同作用，右端去除约束的端点位移应该与原结构一样， 原结构固定支座，水平和竖向位移都没有。基本体系与原来要一致，等于0，静定结构位移计算， T0杆轴处温度改变量，t1t2上下边缘温度改变量 * 1、温度改变下求超静定结构内力 2、温度改变求超静定结构位移 3、基