《结构力学》(下)位移法.pptVIP

结构力学（下） 版 权 声 明 该多媒体课件(或电子教案)为正式出版的电子出版物，出版号为：ISBN 978-7-900700-94-0 ，其版权归武汉理工大学出版社所有，著作权归课件制作者及配套教材编写者共同所有，版权及著作权(包括网络信息传播权)受法律保护，任何单位或个人未经允许不得翻录或在网上传播， 否则将追究其法律责任。 * * 策 划：蔡德民 主　　编：肖黎 李强 副 主 编：陈维愿　 出版监制：刘永坚 责任编辑：吴正刚 汪浪涛 出 版：武汉理工大学出版社 制 作 群 返回 11 位移法 本章提要 位移法的基本概念和基本原理 如何确定位移法的基本未知量 如何选取位移法的基本体系和建立位移法的 基本方程 用位移法计算超静定结构 11.1 位移法基本概念 提出问题 力法求解 9个基本未知量 考虑以结点位移为未知量，则只需一个方程 ①加刚臂,将结点位移锁住 ②荷载作用,刚臂上承担力矩 ③原结构有转角 ,为还原,使刚臂转动 , 使刚臂承担力矩 ④荷载和 共同作用下,刚臂上的约束力矩为0,即 求 、 可得未知量 的解 ------刚臂 限制转动的约束 位移法基本概念 ①确定基本体系和基本未知量 ②建立位移法方程 ③作单位弯矩图和荷载弯矩图 ④求系数和自由项 ⑤解方程 ⑥作弯矩图 位移法的基本未知量为结点位移 位移法的基本结构是将体系锁成单跨梁系 位移法的基本方程为平衡方程 位移法求解步骤: 位移法基本概念 单位杆端位移引起的杆端内力 符号规定：M、 均以绕杆顺时针转为正 11.2等截面直杆的形常数与载常数 一、形常数 由支座移动力法计算可得 等截面直杆的形常数与载常数 二、载常数 常用载常数 思 考 题 位移法的基本思路是什么？ 位移法在那些方面借助了力法的计算结果？ 一、角位移 ——所有刚结点转角就是角位移基本未知量。 11.3 位移法的基本未知量和基本体系 二、线位移 ——将结构视为铰结体系,在体系的可动结点处附加上链杆,使其变为几何不变体系,则结点在附加链杆方向上的位移即为线位移基本未知量。 线位移未知量个数=结点数×2-杆数 “两控一” (刚架与梁不计轴向变形) 从两个不动点引出两根轴线不在一直线上的杆件,汇交的结点必然不动,即两点不动控制另一点不动——简称为“两控一” 举例 例1.确定图示体系位移法基本未知量 举例 例2.确定图示体系位移法基本未知量 11.4 位移法方程 基本体系 刚臂上力矩为零 附加链杆上反力为零 对具有n个独立结点位移的结构,有n个基本未知量,可建立n个方程,即为位移法典型方程: 位移法典型方程 为自由项。 由反力互等定理得 为主系数， 为副系数， ①确定基本体系和基本未知量 ②建立位移法方程 ③作单位弯矩图和荷载弯矩图 ④求系数和自由项 ⑤解方程 ⑥作弯矩图 位移法求解步骤: 11.5 位移法计算超静定结构 举例 例1.计算图示刚架,作弯矩图,各杆EI=常数 基本体系 ①确定基本体系和基本未知量 解： ②建立位移法方程 ③作单位弯矩图和荷载弯矩图 ④求系数和自由项 ⑤解方程 ⑥作弯矩图 3 10 10 6 12 （15） （4） 举例 例2.计算图示刚架,作弯矩图 ①确定基本体系和基本未知量 解： ②建立位移法方程 ③作单位弯矩图和荷载弯矩图 ④求系数和自由项 ⑤解方程 ⑥作弯矩图 基本体系 解： ①确定基本体系和基本未知量 ②建立位移法方程 ③作单位弯矩图和荷载弯矩图 ④求系数和自由项 ⑤解方程 ⑥作弯矩图 32 32 思 考 题 力法与位移法在原理和步骤上有何异同？ 位移法计算综合举例 举例 例1.用位移法求解图示结构。 解： ①确定基本体系和基本未知量 ②建立位移法方程 ③作单位弯矩图和荷载弯矩图 令： 基本体系 40 41.7 41.7 ④求系数和自由项 ⑤解方程 ⑥作弯矩图