9.渐近法.ppt

固端弯矩MF -300 +300 -600 +600 0 0 结点１分配传递 结点１分配传递 结点１分配传递 结点１分配传递 结点２分配传递 结点２分配传递 结点２分配传递 结点２分配传递 最后弯矩 +150 +150 +75 +75 -386 -289 0 -193 +96.5 +96.5 +48.2 +48.2 -27.5 -20.7 -13.8 +6.9 +6.9 +3.4 +3.4 -1.9 -1.5 -1.0 +0.5 +0.5 +0.2 +0.2 -0.1 -0.1 -173.2 +553.9 -553.9 +311.3 -311.3 0 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 (6) 计算杆端最后弯矩最后，将各杆端的固端弯矩和历次所得到的分配弯矩和传递弯矩总和加起来，便得到各杆端的最后弯矩，根据各杆杆端的最后弯矩作弯矩图(略)。 本节叙述的方法同样可适用于无结点线位移的刚架。 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 例： 用力矩分配法做图示结构的弯矩图。各杆EI=常数。 此结构有两个对称轴，根据对称轴处的变形情况可简化为取1/4结构进行计算。原结构杆件DB的弯矩可由静力平衡方程求出。 解: §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 1. 计算结点“1”的分配系数 令EI=6 传递系数 2. 求固端弯矩 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 4. 将固端弯矩和分配弯矩、传递弯矩的结果相加得最后弯矩，根据各杆杆端的最后弯矩利用叠加法作出刚架的弯矩图。 3. 进行分配、传递 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 (1) 思路一致。力矩分配法和位移法的思路是一致的，即都是先固定结点，只考虑除变形外的其他因素，然后再令结构发生变形，使结构达到最后的变形状态。 (2)实现最后的内力和变形状态的方法不同。位移法的最后变形状态是一次性完成的，内力是由广义荷载和变形各自作用的结果相叠加来实现的；力矩分配法则是经循环运算、逐步修正，将各结点反复轮流地固定、放松，才使各结点的不平衡力矩逐渐趋近于零，杆端力矩也就逐步修正到精确值。 力矩分配法与位移法的比较 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 （2）结点有外力偶的结构。当结点上有外力偶时，为正确计算该处不平衡力矩，宜取该结点为隔离体，画出集中力偶和固端弯矩的实际方向，则由结点的力矩平衡方程求出不平衡力矩，不平衡弯矩以逆时针旋转为正。 几种情形下约束力矩的计算 （1）带悬臂的结构。求图a 所示连续梁结点B 的不平衡力矩，可将悬臂端的F 等效平移到支座C上（图b），杆BC 的C 端弯矩为M，B 端的传递弯矩为M/2，得B 端的约束力矩MB=Fl/8+M/2。 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 例：求图a所示连续梁结点B的不平衡力矩。 解：由图b可得结点B的不平衡力矩为 §9-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 黑龙江大学 建筑工程学院 第9章 渐近法 概述 力矩分配法的基本原理 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 无剪力分配法 剪力分配法 基本要求 熟练掌握用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架，熟练掌握用机动法绘制连续梁的影响线形状及连续梁的最不利荷载分布。 理解无剪力分配法，近似法（分层法，反弯点法）连续梁的内力包络图绘制方法。 了解超静定力影响线的绘制。 第9章 渐近法 力矩分配法可以避免解联立方程组，其计算精度可按要求来控制。在工程中曾经广泛应用。 力矩分配法是基于位移法的逐步逼近精确解的近似方法。 从数学上说，是一种异步迭代法。 单独使用时只能用于无侧移（线位移）的结构。 §9-1 概述 力矩分配法的理论基础是位移法，力矩分配法中对杆端转角、杆端弯矩、固端弯矩的正负号规定，与位移法相同（顺时针旋转为正号）。 §9-1 概述 转动刚度表示杆端抵抗转动的能力。它在数值上等于使杆端产生单位转角时需要施加的力矩。其值与杆件的线刚度i=EI/l及远端的支承情况有关。 一、力矩分配法中几个概念 1. 转动刚度（劲度系数） 转动刚度 A端一般称为近端，B端一般称为远端。 §9-2 力矩分配法的基本原理 转动刚度 转动刚度 转动刚度 思考： §9-2 力矩分配法的基本原理 利用结点B的力矩平衡条件∑MB=0，得 图示连续梁，力偶MB使结点B产生转角θ B 。 (a) 取结点B为隔离体 2．分配系数 杆端弯矩为 §9-2 力矩分配法的基本原理 ∑ S(B) 为汇交于结点B的各杆件在B端的转动刚度之和。 近端弯矩MBA、MBC为 转角为: 可见：各杆B 端的弯矩与各杆B 端的转动刚度成正比。