秋-第四章---.pptVIP

* 第三章 静定结构受力分析 §3-6 静定空间薄壁结构受力分析 求图示结构的内力 解：判断零力杆端 汇交于4，2结点处的杆端为零力杆端。另外，结点1处z向杆杆端轴力为零；结点3处x，z方向杆端轴力为零。 截取1－4杆： 截取1－2杆： 由前式： 截取4－3杆： 求图示结构的内力 解： 截取4－3杆： 截取2－3杆： 至此四个板的剪流全部确定 1－5杆： 4－8杆： 2－6杆： 3－7杆： 例：求图示双层自由盒式结构的内力。 在结点5处将缘条切断，在切口处作用一对大小相等，方向相反的单位力。使1-5,5-9杆受拉。 解：无结点5切口时为一次超静定。切断5点，相当于去掉一个约束。所以为静定结构。 假定1-2-6-5，5-6-10-9两板的剪流正向如图。 由1-4、2-3、1-2以及4-3杆可知： 故近侧盒段的各板（不含中间板）剪流相等均为q1 例：求图示双层自由盒式结构的内力。 解：无结点5切口时为一次超静定。切断5点，相当于去掉一个约束。所以为静定结构。 近侧盒段的各板剪流相等均为q1 远侧盒段的各板剪流相等均为q2 中间板的剪流由5-8杆求出： 截取1-5、5-9杆： 例：求图示双层自由盒式结构的内力。 解：无结点5切口时为一次超静定。切断5点，相当于去掉一个约束。所以为静定结构。 求出剪流后，由杆的平衡条件求非零的杆端力。 作业: 求空间薄壁结构各元件内力,作内力图 杆此处断开 第四章 静定结构的位移计算 位移 转角位移 线位移 A点线位移 A点水平位移 A点竖向位移 A截面转角 一. 结构的位移 4-1 结构位移计算概述 2012-11第四章 静定结构的位移计算 引起结构位移的原因 制造误差 等 荷载 温度改变 支座移动 还有什么原 因会使结构产 生位移? 为什么要计算 位移? 一. 结构的位移 4-1 结构位移计算概述 二. 计算位移的目的 (1) 刚度要求 (2) 超静定、动力和稳定计算 (3）施工装配要求 铁路工程技术规范规定: 桥梁在竖向活载下，钢板桥梁和钢桁梁 最大挠度 1/700 和1/900跨度 高层建筑的最大位移 1/1000 高度。 最大层间位移 1/800 层高。 在工程上，吊车梁允许的挠度 1/600 跨度； 三. 本章位移计算的假定 （3）理想联结 。 （1） 线弹性 , （2）小变形 , 叠加原理适用 四. 计算方法 单位荷载法 4-2 变形体虚功原理 一、功、实功和虚功 功：力对物体作用的累计效果的度量 功=力×力作用点沿力方向上的位移 实功：力在自身所产生的位移上所作的功 虚功：力在非自身所产生的位移上所作的功 4-2 变形体虚功原理 一、功、实功和虚功 力状态 位移状态 （虚位移状态） （虚力状态） 注意： （1）属同一体系； （2）均为可能状态。即位移 应满足变形协调条件； 力状态应满足平衡条件。 （3）位移状态与力状态完全无关； 虚功 4-2 变形体虚功原理 二、广义力、广义位移 一个力系作的总虚功 W=F? F---广义力; ? ---广义位移 例: 1)作虚功的力系为一个集中力 2)作虚功的力系为一个集中力偶 3)作虚功的力系为两个等值 反向的集中力偶 4)作虚功的力系为两个等值 反向的集中力 4-2 变形体虚功原理 三、变形体的虚功原理 原理的表述： 任何一个处于平衡状态的变形体，当 发生任意一个虚位移时，变形体所受外力 在虚位移上所作的总虚功δWe，恒等于变 形体各微段外力在微段变形位移上作的虚 功之和δWi。也即恒有如下虚功方程成立 δWe =δWi 任何一个处于平衡状态的变形体，当发生任意一个虚 位移时，变形体所受外力在虚位移上所作的总虚功δWe,恒 等于变形体各微段外力在微段变形位移上作的虚功之和δWi。 变形体虚功原理的证明: 1.利用变形连续性条件计算 所有微段的外力虚功之和 W 微段外力分 为两部分 体系外力 相互作用力 微段外力功 分为两部分 体系外力功dWe 相互作用力功dWn 微段外力功 dW= dWe+dWn 所有微段的外力功之和: W=∫dWe+∫dWn =∫dWe =δWe 2.利用平衡条件条件计算 所有微段的外力虚功之和 W 微段外力功 分为两部分 在刚体位移上的功dWg 在变形位移上的功dWi 微段外力功 dW= dWg+dWi 所有微段的外力功之和: W=∫dWi =δWi 微段位移分 为两部分 刚体位移 变形位移 故有δWe=δWi成立。 任何一个处于平衡状态的变形体，当发生任意一个虚 位移