超静定结构的内力计算与位移计算.ppt

《超静定结构的内力计算与位移计算.ppt》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、超静定结构的内力计算与位移计算土木建筑学院第七章力法forcemethod静定结构内力计算静定结构位移计算力法原理本章结构体系位移协调条件荷载作用下的内力计算温度作用下的内力计算支座移动下内力计算应用部分超静定结构的位移计算基本概念典型方程基本思路原理巧取基本结构对称性的利用技巧§1力法基本思路§1-1相关知识点1、约束及约束力2、超静定结构的概念3、超静定次数的判定4、基本的静定结构形式5、静定结构的内力与位移计算§1-2力法基本思路1、叠加原理2、叠加的内涵3、位移协调条件的建立4、实现方法5、弯矩图的作法力法的基本思路-----内容提要§1-3本节知识梳理1、基本思路流程图2、例题示范

2、§1-4本节小结、计算例题1、基本概念与原理2、力法原理基本思路的语言表达3、力法的基本步骤4、力法名称的由来力法的基本思路-----内容提要力法的基本思路-----相关知识点§1-1相关知识点1、约束及约束力*链杆（或可动铰支座）是一个约束，相应一个约束力可动铰，相应一个约束力*一个铰（或固定铰支座）是两个约束，相应两个约束力切断一个链杆，相应1个约束力固定铰，相应2个约束力X1X2切断铰结点，相应2个约束力X1X2X3切断刚结点，相应3个约束力x刚结点变铰结点，相应1个约束力固定端变固定铰，相应1个约束力*刚结点（或固定支座）是三个约束，相应三个约束力；固定端，相应3个约束力力法的基本思

3、路-----相关知识点2、超静定结构的概念几何构造方面：有多余约束的几何不变体系力学解答方面：方程的个数少于未知力的个数几何构造方面：ІⅡ静定结构超静定结构多余约束力法的基本思路-----相关知识点力学解答方面PABPFAYFBYFBYPFAYFBYFBYFAXFM静定结构P超静定结构力法的基本思路解答所有支座反力和内力不能解答支座反力及内力3、超静定次数的判定去掉多余约束的个数-----去掉多余约束使结构变为静定结构①去掉一个约束，成为简支梁例题1②去掉一个约束，成为悬臂梁力法的基本思路-----相关知识点注意：不能随便去掉某个约束，去掉约束后必须保证结构几何不变例题2力法的基本思路---

4、--相关知识点力法的基本思路-----相关知识点不可以力法的基本思路-----相关知识点例题3不可以力法的基本思路-----相关知识点练习：按上述去掉约束的办法，判定下列结构的超静定次数。力法的基本思路-----相关知识点解答力法的基本思路-----相关知识点练习：按上述去掉约束的办法，判定下列结构的超静定次数力法的基本思路-----相关知识点解答力法的基本思路-----相关知识点4、基本的静定结构形式-----有助于快速判断超静定次数三铰刚架悬臂刚架简支梁多跨梁悬臂梁组合结构桁架结构力法的基本思路-----相关知识点5、静定结构的位移计算4m4m4m1kN/mABCDABCD448ABCD

5、11/21/2=∑力法的基本思路-----相关知识点该结构为一次超静定结构，平面上3个平衡方程不能求解4个支座反力及内力求解思路力法的基本思路注意到：支座反力、内力和变形等是唯一确定的，例如，支座B的反力是唯一确定的某值X。PX图2LLEIEIABCP图1§1-2力法基本思路LLEIEIABCPPX图2把支座的约束用其约束力X代替，观察图示结构及其受力这样，原超静定结构的计算就转化为静定结构的计算。*图2结构是静定的；*图2受到2个力的作用，P及X力法的基本思路力法的基本思路等价!1、叠加原理怎么解决这个问题？问题是，X是未知的？？P=P+XPX=“等号”意味着什么？等号前后结构的内力和位移

6、完全一样2、叠加的内涵-------不仅仅是力的叠加，而且包括位移等的叠加力法的基本思路PX=+P图1B怎么保证等号前后结构的内力和位移完全一样?=P+XPLXLXLPB图1力法的基本思路在P与X共同作用下，基本结构（静定的）在B处的竖向位移为零---这个条件称为位移协调条件3、位移协调条件的建立PX=+PX图1B求荷载作用下，产生的B点竖向位移PPPLP=1LLP4、实现方法力法的基本思路求X作用下，产生的B点竖向位移----弹性小变形假设XXP=1LLX=1LL由弹性小变形假设力法的基本思路或B处的竖向位移为零，即即，解得：力法方程由位移协调条件力法的基本思路力法的基本思路P原结构=PX

7、5、内力图的作法PMP=PL+X=3P/8MX3PL/8+X=1ML3P/8·+PMP=PLX=3P/8MX3PL/8叠加结果P原结构5PL/83PL/8力法的基本思路力法的基本思路---梳理§1-3基本思路梳理超静定结构变为静定结构体系超静定次数几何构造分析找多余约束个数多余约束以多余约束力代替荷载作用下位移计算多余未知力作用下位移计算叠加原理令满足位移协调等价1、基本思路流程图示“复原”“修改”1）一次超