力矩分配法的基本原理.pptxVIP

15.5 力矩分配法的基本原理Basic principle of moment distribution method教学目标 掌握力矩分配法的基本原理； 理解转动刚度、分配系数和传递系数的物理意义。第1页，共18页。 1. 位移法的回顾a 图示两跨梁，各杆EI相同且为常数，忽略轴向变形。求各杆杆端弯矩。aABCMB第2页，共18页。 2. 力矩分配法中的几个基本概念 S转动刚度（rotational stiffness）aaABCMB 在数值上等于使杆端产生单位转角时需要施加的力矩。表示杆端对转动的抵抗能力。与远端支承情况有关。 远端固端S=4i 远端简支S=3i 远端滑动S=i 远端自由S=0第3页，共18页。 2. 力矩分配法中的几个基本概念 S转动刚度（rotational stiffness）aaABCMB 在数值上等于使杆端产生单位转角时需要施加的力矩。表示杆端对转动的抵抗能力。与远端支承情况有关。 μ分配系数（distribution factor） C传递系数（carry-over factor） 远端固端C=1/2 远端简支C=0 远端滑动C=-1 远端自由C=0第4页，共18页。 aaABCMB3. 力矩分配法解题步骤结点力矩分配系数分配力矩传递力矩ABC=7kN·m74/73/743021/20?第5页，共18页。 力矩分配法的基本原理 三个环节： （1）结点力矩； （2）根据分配系数求分配力矩； （3）根据传递系数求传递力矩。4. 小结第6页，共18页。 5. 非结点荷载14kNABC2m4m2m14kNABCABC第7页，共18页。 力矩分配法解题的基本步骤14kNABC2m4m2m（1）加约束——求固端弯矩-7700固端弯矩第8页，共18页。 ABC-7700（2）放约束——转动刚度、分配系数-7固端弯矩4/73/7分配系数第9页，共18页。 ABC-7700-7固端弯矩4/73/7分配系数（3）力矩分配与传递——传递系数分配力矩传递系数分配力矩及传递力矩-4-3-2001/2第10页，共18页。 ABC-7700-7固端弯矩4/73/7分配系数分配力矩及传递力矩-4-3-2（4）叠加——杆端弯矩杆端弯矩03-3-90第11页，共18页。 12例. 用力矩分配法作图示连续梁的弯矩图。3m3m6mEIEI20kN2kN/m解：(1)B点加约束ABC20kN2kN/mMPAB=MPBA=MPBC=MB= MPBA+ MPBC=ABC-1515-96ABC-6+（2）放松结点B，即加-6进行分配第12页，共18页。 13ABC20kN2kN/m-1515-96ABC-60.5710.429-3.43-2.57-1.720+（2）放松结点B，即加-6进行分配设i =EI/l计算转动刚度：SBA=4iSBC=3i分配系数：分配力矩:第13页，共18页。 14-3.43-2.57-1.720-16.7211.57-11.570(3) 合并前面两个过程ABC0.5710.429-1515-9=ABC20kN2kN/m-1515-96ABC-60.5710.429-3.43-2.57-1.720+(4) 绘弯矩图3m3m6mEIEI16.7211.57309M图(kN·m)ABC第14页，共18页。 6. 多结点 第一步，在结点B、C加约束，阻止结点的转动。 第二步，去掉结点B的约束（结点C仍夹紧）。 第三步，重新夹紧结点B ，然后去掉结点C的约束。 ■重复第二步和第三步，连续梁的内力和变形很快达到实际状态。 ■每放松一次结点就相当于进行一次单结点的分配与传递运算。第15页，共18页。 （2）连续梁例14m2m4mABCD14kN（2）转动刚度、分配系数（1）固端弯矩2m第16页，共18页。 ABCD-77固端弯矩分配系数4.5-22.25-40.50.54/73/7分配-34.52.25-0.64-1.29-0.960.320.160.32杆端弯矩4.82-4.822.413.96-3.96第17页，共18页。 18作 业位移法P327：15-2a 无侧移单节点梁P327：15-3a 无侧移多节点刚架P327：15-3b 有侧移多节点刚架力矩分配法P328：15-7a 单节点梁P329：15-8b 多节点刚架（对称性）第18页，共18页。