超静定结构的解法.ppt

济南大学：《建筑力学》第八章：超静定结构解法济南大学：《建筑力学》第八章：超静定结构解法高速铁路新型板式轨道设计理论与力学性能研究高速铁路新型板式轨道设计理论与力学性能研究超静定结构的解法第八章第八章主要内容018-1超静定结构及超静定次数的确定028-2力法和典型方程038-3对称性的利用04重点：力法058.1超静定结构及超静定次数的确定贰本节内容壹8.2力法和典型方程叁PARTONE8.1超静定结构及超静定次数的确定8.1超静定结构及超静定次数的确定不能利用静力平衡条件求出结构的全部支座反力和杆件内力，这种结构称为超静定结构。超静定结构：几何不变体系，有多余约束。2.超静定结构的内力与材料的物理性质和截面的几何性质有关。（EI）超静定结构的特性：1.超静定结构是具有多余约束的几何不变体系，求解内力必须考虑变形条件。3.超静定结构在支座移动、温度改变等因素下，会产生内力。4.超静定结构的局部位移和内力比静定结构小。ABFCABCF8.1超静定结构及超静定次数的确定超静定次数的确定：超静定次数=多余约束的个数确定方法：如果从原结构中去掉n个约束后，结构成为静定结构，则原结构的超静定次数=n——多余约束力8.1超静定结构及超静定次数的确定静定基：超静定结构解除多余约束后得到的几何不变体，称为该超静定结构的静定基。8.1超静定结构及超静定次数的确定超静定结构根据解除约束的不同可以有多种静定基。超静定次数=多余约束的个数超静定次数的确定：解除多余约束的几种情况：静定基不唯一X1X1X11.去掉一个支座链杆相当于解除一个约束。可变体系8.1超静定结构及超静定次数的确定解除多余约束的几种情况：2.在杆件内添加一个铰，相当于解除一个约束；8.1超静定结构及超静定次数的确定X1X2X3也称：刚结点（刚性联结）变铰结点相当于解除一个约束；3.去掉一个固定铰支座,或拆开一个单铰相当于解除两个约束；X1X2X1X28.1超静定结构及超静定次数的确定解除多余约束的几种情况：4.去掉一个固定端支座相当于解除三个约束；X1X2X3X1X2X3解除多余约束的几种情况：8.1超静定结构及超静定次数的确定5.切断一根梁相当于解除三个约束。X1X2X3X1X3X2解除多余约束的几种情况：8.1超静定结构及超静定次数的确定或：切开一个闭合框相当于解除三个约束。X1X3X1X3X2X2解除多余约束的几种情况：8.1超静定结构及超静定次数的确定1.去掉一个支座链杆相当于解除1个约束。2.在杆件内添加一个铰，相当于解除1个约束；3.去掉一个固定铰支座,或拆开一个单铰相当于解除2个约束；4.去掉一个固定端支座相当于解除3个约束；5.切断一根梁（杆）或切开一个闭合框相当于解除3个约束;课堂练习：判定下列结构的超静定次数：33333218.1超静定结构及超静定次数的确定1113课堂练习：判定下列结构的超静定次数：8.1超静定结构及超静定次数的确定组成无多余约束几何不变体系的基本规则：(1)两刚片法则：三刚片用不共线的三个铰两两相连，可组成一个无多余约束的几何不变体系。(2)三刚片法则（三角形法则）：在一个体系上增加或拆除二元体，不改变原体系的几何组成性质。(3)二元体法则：两个刚片用三根不共点的链杆相连，或者，两刚片用一铰和一不通过铰心的链杆相连，可组成一个无多余约束的几何不变体系。8.1超静定结构及超静定次数的确定(a)1次(c)1次(c)4次(e)1次(b)2次(i)4次(f)3次(h)9次(g)3次8.1超静定结构及超静定次数的确定课堂练习：判定下列结构的超静定次数：PARTTWO8.2力法和典型方程8.2力法和典型方程力法：以力为未知数求解超静定问题的方法。力法的基本思路：1.解除多余约束，使之成为静定结构——静定基；2.在静定基上施加与多余约束相对应的多余力——基本未知量；3.应用变形条件求解多余约束力。求解超静定问题的方