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第十四章 靜定結(jié)構(gòu) 的位移計(jì)算,圖乘法,計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的目的,功、廣義力和廣義位移,計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的一般公式,靜定結(jié)構(gòu)由于荷載所引起的位移,第一節(jié) 計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的目的,一、概念: 由荷載、溫度變化、支座移動(dòng)或制造誤差等因素產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形,從而引起截面位置的改變稱為位移。,線位移截面位置的改變 角位移截面方向的改變,二、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的目的: 1. 校核剛度 2. 解超靜定問(wèn)題 3. 滿足施工要求,第二節(jié) 功 廣義力和廣義位移,功的定義:,功等于廣義力與廣義位移的乘積,式中的廣義力可以是一個(gè)集中力、一對(duì)集中力,也可以是一個(gè)力偶、一對(duì)力偶;廣義位移是相應(yīng)的沿力方向的線位移和沿力偶轉(zhuǎn)向的角位移或相對(duì)位移。,外力虛功T內(nèi)力虛功U,虛功原理的兩種用法:,1)虛位移原理虛設(shè)位移狀態(tài)求實(shí)際力狀態(tài)未知力,2)虛力原理虛設(shè)力狀態(tài)求實(shí)際位移狀態(tài)未知位移,二、利用虛功原理計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移(單位荷載法),欲求實(shí)際狀態(tài)的未知位移,先建立相應(yīng)的虛設(shè)單位力狀態(tài),再利用虛功原理計(jì)算各虛功項(xiàng),疊加即得所求位移。,一、虛功原理,第三節(jié) 計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的一般公式,圖示剛架,求D點(diǎn)的水平位移。,沿D點(diǎn)水平方向虛設(shè)一單位力P=1,結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式:,由桿件結(jié)構(gòu)的虛功方程:,單位荷載的設(shè)置,1.求截面線位移,2.求兩截面間相對(duì)線位移,3.求截面角位移,4.求兩截面間相對(duì)角位移,5.求桁架桿件的角位移,6.求桁架兩桿間相對(duì)角位移,第四節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)由于荷載所引起的位移,荷載作用下靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算公式:,例14-1 試求圖示桁架C點(diǎn)的豎向位移。EA=常數(shù)。,解:1.建立虛設(shè)狀態(tài),如圖:,2.分別求兩種狀態(tài)各桿軸力:,3.由公式計(jì)算位移:,第五節(jié) 圖乘法,一、適用條件:,二、圖乘法公式:,注意:,yc坐標(biāo)必須從直線圖形中查找;,二彎矩圖在桿軸同側(cè),yc為正值;否則為負(fù)值;,圖乘必須滿足三條件;,直桿; EI為常量; 至少有一個(gè)直線彎矩圖。,例14-2 圖示外伸梁,EI=常數(shù),試求C點(diǎn)的豎向位移。,解:1)畫(huà)實(shí)際狀態(tài)彎矩圖:,2)建立虛設(shè)狀態(tài)并作其彎矩圖:,例14-3 試求圖示三鉸剛架C鉸處左右兩截面的相對(duì)角位移 ,EI

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