结构力学课件教学ppt课件

《结构力学课件教学ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章力法§7-1超静定结构概述§7-2超静定次数的确定§7-3力法的基本概念§7-4力法的典型方程§7-5力法的计算步骤和示例§7-6对称性的利用§7-7超静定结构的位移计算§7-8最后内力图的校核§7-10支座位移时超静定结构的计算§7-9温度变化时超静定结构的计算§7-11*用弹性中心法计算无铰拱§7-12*两铰拱及系杆拱§7-13超静定结构的特性本章总结本章自测题超静定结构：具有多余约束的结构。几何特征：具有多余约束的几何不变体系。静力特征：反力和内力不能仅由平衡条件全部解出。外部一次超静定结构内部一次超静定结构一、超静定结构

2、的静力特征和几何特征§7-1超静定结构概述思考：多余约束是多余的吗？从几何角度与结构的受力特性和使用要求两方面讨论。超静定结构的优点为:1.内力分布均匀2.抵抗破坏的能力强§7-1超静定结构概述二、超静定结构的类型超静定梁超静定刚架超静定拱两铰拱无铰拱§7-1超静定结构概述超静定桁架超静定组合结构§7-1超静定结构概述MethodsofAnalysisofStaticallyIndeterminateStructures遵循同时考虑“变形、本构、平衡”分析超静定问题的思想，可有不同的出发点：以力作为基本未知量，在自动满足平衡条件的基础

3、上进行分析，这时主要应解决变形协调问题，这种分析方法称为力法（forcemethod）。三、超静定结构求解方法概述1.力法----以多余约束力作为基本未知量基本未知量：当它确定后，其它力学量即可完全确定。--关键量§7-1超静定结构概述以位移作为基本未知量，在自动满足变形协调条件的基础上来分析，当然这时主要需解决平衡问题，这种分析方法称为位移法（displacementmethod）。如果一个问题中既有力的未知量，也有位移的未知量，力的部分考虑位移协调，位移的部分考虑力的平衡，这样一种分析方案称为混合法（mixturemethod）。

4、2.位移法----以结点位移作为基本未知量3.混合法----以结点位移和多余约束力作为基本未知量§7-1超静定结构概述4.力矩分配法----近似计算方法位移法的变体，便于手算，不用解方程。5.结构矩阵分析法----有限元法.以上各种方法共同的基本思想:4.消除差别后，改造后的问题的解即为原问题的解。3.找出改造后的问题与原问题的差别；2.将其化成会求解的问题；1.找出未知问题不能求解的原因；适用于电算§7-1超静定结构概述超静定次数：多余约束（联系）或基本未知力的个数。一、概念二、确定方法1）由计算自由度确定2）去约束法将多余约束去掉

5、，使原结构转化为静定结构。？§7-2超静定次数的确定解除多余约束的办法确定超静定结构的超静定次数，应注意以下几点：（1）去掉一根链杆，等于拆掉一个约束。两铰拱，一次超静定结构。一次超静定桁架曲梁，静定结构。静定桁架§7-2超静定次数的确定去掉几个约束后成为静定结构,则为几次超静定X1X1X2X2X3X3X1X2X3去掉一个链杆或切断一个链杆相当于去掉一个约束§7-2超静定次数的确定（2）去掉一个铰支座或一个单铰，等于拆掉两个约束。（3）去掉一个固定支座或切断一个梁式杆，等于拆掉三个约束。切断一个梁式杆，等于拆掉三个约束。§7-2超静定

6、次数的确定（4）在梁式杆上加上一个单铰，等于拆掉一个约束。三次超静定刚架静定三铰刚架静定悬臂刚架（5）去掉一个连接n个杆件的铰结点，等于拆掉2(n-1)个约束。（6）去掉一个连接n个杆件的刚结点，等于拆掉3(n-1)个约束。§7-2超静定次数的确定五次超静定刚架注意：同一超静定结构可有不同的解除多余约束的方式，但解除约束的个数是相同的,解除约束后的体系必须是几何不变的。（7）只能拆掉原结构的多于约束，不能拆掉必要约束。（8）只能在原结构中减少约束，不能增加新的约束。§7-2超静定次数的确定以五个支座链杆为多余约束静定悬臂刚架其它形式的

7、静定刚架：静定三铰刚架静定简支刚架§7-2超静定次数的确定3）框格法一个封闭无铰框格个封闭无铰框格§7-2超静定次数的确定若有铰—单铰数，则注意：多少个封闭无铰框格？§7-2超静定次数的确定三、计算示例拆除多余联系变成的静定结构形式：§7-2超静定次数的确定§7-2超静定次数的确定1.力法基本思路待解的未知问题原（一次超静定）结构1)、去掉多余约束代之以多余未知力，将原结构转化一个在荷载和未知力共同作用下的静定结构(基本体系)。基本体系力法基本未知量去掉余约束代之以多余未知力，得到基本体系。§7-3力法的基本概念2)、沿多余未知力方向

8、建立位移协调方程，解方程就可以求出多余未知力X1。原结构的B是刚性支座,该点的竖向位移是零。即原结构在的X1位移为：位移协调条件：基本结构在原有荷载q和多余力X1共同作用下，在去掉多余联系处的位移应与原结构相应的位移相等