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结构力学课件-11位移法1.ppt

结构力学课件-11位移法1

丑牛饮水 2012-11-26 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《结构力学课件-11位移法1ppt》,可适用于高等教育领域,主题内容包含第十一章位移法位移法的基本概念荷载效应包括:内力效应:M、Q、N位移效应:θA附加刚臂附加刚臂限制结点位移荷载作用下附加刚臂上产生附加力矩施加力偶使符等。

第十一章位移法位移法的基本概念荷载效应包括:内力效应:M、Q、N位移效应:θA附加刚臂附加刚臂限制结点位移荷载作用下附加刚臂上产生附加力矩施加力偶使结点产生的角位移以实现结点位移状态的一致性。实现位移状态可分两步完成:分析:)叠加两步作用效应约束结构与原结构的荷载特征及位移特征完全一致则其内力状态也完全相等)结点位移计算方法:对比两结构可发现附加约束上的附加内力应等于按此可列出基本方程。)在可动结点上附加约束限制其位移在荷载作用下附加约束上产生附加约束力)在附加约束上施加外力使结构发生与原结构一致的结点位移。PBB选择基本未知量物理条件几何条件平衡条件变形条件位移法基本作法小结:()基本未知量是结点位移()基本方程的实质含义是静力平衡条件()建立基本方程分两步单元分析(拆分)求得单元刚度方程整体分析(组合)建立位移法基本方程解方程求出基本未知量()由杆件的刚度方程求出杆件内力画弯矩图。关于刚架的结点未知量等截面杆件的刚度方程一、由杆端位移求杆端弯矩利用单位荷载法可求得杆端力和杆端位移的正负规定杆端转角θA、θB弦转角β=Δl都以顺时针为正。杆端弯矩对杆端以顺时针为正对结点或支座以逆时针为正。()由于相对线位移引起的A和B以上两过程的叠加我们的任务是要由杆端位移求杆端力变换上面的式子可得:用力法求解单跨超静定梁可以将上式写成矩阵形式几种不同远端支座的刚度方程()远端为固定支座因B=代入()式可得()远端为固定铰支座因MBA=代入()式可得()远端为定向支座代入()式可得由单位杆端位移引起的杆端力称为形常数。iiii-i二、由荷载求固端反力在已知荷载及杆端位移的共同作用下的杆端力一般公式(转角位移方程):位移法的基本体系一、超静定结构计算的总原则:欲求超静定结构先取一个基本体系,然后让基本体系在受力方面和变形方面与原结构完全一样。力法的特点:基本未知量多余未知力基本体系静定结构基本方程位移条件(变形协调条件)位移法的特点:基本未知量基本体系基本方程独立结点位移平衡条件?一组单跨超静定梁二、基本未知量的选取、结构独立线位移:()忽略轴向力产生的轴向变形变形后的曲杆与原直杆等长()变形后的曲杆长度与其弦等长。上面两个假设导致杆件变形后两个端点距离保持不变。每个结点有两个线位移为了减少未知量引入与实际相符的两个假设:、结点角位移数:结构上可动刚结点数即为位移法计算的结点角位移数。线位移数也可以用几何方法确定。将结构中所有刚结点和固定支座代之以铰结点和铰支座分析新体系的几何构造性质若为几何可变体系则通过增加支座链杆使其变为无多余联系的几何不变体系所需增加的链杆数即为原结构位移法计算时的线位移数。FFFP=………………(a)FFFP=………………(a)三、选择基本体系四、建立基本方程FFFP=………………(a)FFFP=………………(a)=kk=kk=………()=………()kkFPkkFPk=ik=ik=i位移法方程:六、绘制弯矩图M(kNm)五、计算结点位移kkknnFP=kkknnFP=knknknnnFnP==kk=kk具有n个独立结点位移的超静定结构:

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