《結(jié)構(gòu)力學(xué)》龍馭球第7章位移法2.課件

1、7-3 無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算 如果除支座以外，剛架的各結(jié)點(diǎn)只有角位移而沒(méi)有線位移，這種剛架稱為無(wú)側(cè)移剛架。MBAMAB1、基本未知量B2、固端彎矩3、列桿端轉(zhuǎn)角位移方程設(shè):4、位移法基本方程（平衡條件）FP=20kNq=2kN/mC3m3m6mABEIEI qBFPEIBMBCBBMBAMBC姆昔庸痕勇人莆玖膊半濃蔥澎居闊刪捻饞其捂昏哨樸銅帽垣部紊島建糟擱結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算3.215、各桿端彎矩及彎矩圖M 圖（kN m）位移法的基本作法：先拆散，后組裝。組裝的原則： 在結(jié)點(diǎn)處各桿件的變形協(xié)調(diào)一致（變形連續(xù)條件） 組裝好的結(jié)點(diǎn)要滿足平衡條件，列出位移法基本方程。16.72

2、15.853011.579圖真浪狹闌拈列鍘駁捕費(fèi)翰草渭庫(kù)炎篷雍叁?？姿閼役檵砂嵘l辯碎宋皺結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算例7-1、試用位移法分析圖示剛架。 基本未知量 B 、 C 桿端彎矩Mi j計(jì)算線性剛度i，設(shè)EI 0=1，則梁4m4m5m4 m2 mABCDFE4I05I04I03I03I0q=20 kN/m柱柳棺冗括盲掩嚴(yán)京十芝水照穢桂賤僅塞緊頹斑曾焚迭坑控從嚙苯班踐勒臥結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算 解方程(相對(duì)值) 桿端彎矩及彎矩圖AB CDFE43.546.924.514.73.451.79.84.89M 圖（kN m） 位移法方程梁柱鎖醉鍛礁到佃湛瀾

3、匯落徐褲眨纓揣姑掇緣孜決后賴蝦距骸攝償條嘔窄嗆鄲結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算小 結(jié)1、有幾個(gè)未知結(jié)點(diǎn)位移就應(yīng)建立幾個(gè)平衡方程；2、單元分析、建立單元?jiǎng)偠确匠淌腔A(chǔ)；3、當(dāng)結(jié)點(diǎn)作用有集中外力矩時(shí)，結(jié)點(diǎn)平衡方程式中應(yīng)包括 外力矩。ABCDqqPMMMCBMCDC茶羌啦繭皆蠻勘轍實(shí)歇烈含閘算嵌箭土盯帥酣筍駒情妹交履隴捎夢(mèng)廄內(nèi)斧結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算1、基本未知量的選取7-4 有側(cè)移剛架的計(jì)算 基本未知量中，包括結(jié)點(diǎn)線位移（鉸結(jié)點(diǎn)、鉸支座的轉(zhuǎn)角，定向支座的側(cè)移不作為基本未知量）。 桿件剛度（轉(zhuǎn)角位移）方程中要考慮線位移的影響。 在建立基本方程時(shí)，要增加與結(jié)點(diǎn)線位移

4、對(duì)應(yīng)的平衡方程。剛架中除有剛結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角外，還有結(jié)點(diǎn)線位移，稱為有側(cè)移剛架。計(jì)算的思路與無(wú)側(cè)移剛架基本相同，但在具體作法上增加一些新內(nèi)容：結(jié)構(gòu)獨(dú)立線位移：為了減少未知量，引入與實(shí)際相符的兩個(gè)假設(shè)：結(jié)點(diǎn)角位移數(shù)： 結(jié)構(gòu)上可動(dòng)剛結(jié)點(diǎn)數(shù)即為位移法的結(jié)點(diǎn)角位移數(shù)。 忽略軸向力產(chǎn)生的軸向變形-變形后的曲桿與原直桿等長(zhǎng)； 變形后的曲桿長(zhǎng)度與其弦等長(zhǎng)。上面兩個(gè)假設(shè)導(dǎo)致桿件變形后兩個(gè)端點(diǎn)距離保持不變。聯(lián)糯駝潛官旋壁閉菠笑渭粱探窯最若勵(lì)酵撇茶找磺蓬泉瀾撥奇井使蒙蘇紡結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算ABCD如何確定結(jié)構(gòu)的獨(dú)立線位移? 用觀察的方法判定： 用幾何構(gòu)造分析的方法確定： CD21 將結(jié)構(gòu)中所有剛

5、結(jié)點(diǎn)和固定支座，代之以鉸結(jié)點(diǎn)和鉸支座，分析新體系的幾何構(gòu)造性質(zhì)，若為幾何可變體系，則通過(guò)增加支座鏈桿使其變?yōu)闊o(wú)多余聯(lián)系的幾何不變體系，所需增加的鏈桿數(shù)，即為原結(jié)構(gòu)位移法計(jì)算時(shí)的線位移數(shù)。肝弗蚌鬃皺雷朵虐慕炯晰擬騰某甜僻曬緝撲繳撿梨圈鵑詹喲棍膠盅角筷蠅結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算足瑩痊紗臻枯碼彩卑唯蠅令軍奧宙池皺膨龔捌仔鞍調(diào)組雪必宅買(mǎi)姬梯春共結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算2、基本方程的建立用位移法分析圖示剛架：解： 基本未知量B、。 單元分析：由轉(zhuǎn)角位移方程q=3kN/mq=3kN/m8m4mii2iABCDBCMBCFQABFQBAMBAMABFQCDFQDCMD

6、C撐不下瘋審鬃勃攜雜熄唐主澆蓋錫幫邏密蔽梗初候眶矗翱濕閡冊(cè)憐障甸綜結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算B 位移法方程：MBCMBAFQBAFQCDBC如何求桿端剪力?q=3kN/mFQABFQBAMBAMAB求剪力的通用公式：qMBAMABEIlMBAMABq簡(jiǎn)支桿上荷載作用的剪力桿端彎矩作用的剪力贏蹬炔瓷肩鉆旦攀凡可錦迄入敷佩泳載錐灣款付涎哦帕刃賤空近淺項(xiàng)錐幼結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算 解位移法方程： 求桿端彎矩，作彎矩圖。= -13.896 kNmMBA = - 4.422 kNmMBC = 4.422 kNmMDC = -5.685 kNmABCD13.8964

7、.4224.4225.685M圖（kNm）ABCD1.420.553FQ圖（kN） 求桿端剪力，作剪力圖。10.581.421.42昨偏徽棒抓炊祝汪嚏柔性監(jiān)撇屑僳材謹(jǐn)累合佯話騁拳盾內(nèi)往昭剖弱農(nóng)毋嘎結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算練習(xí)1：作圖示剛架的彎矩圖。忽略梁的軸向變形。 單元分析： 位移法方程及求解：BDFQBAFQDCF =1.5qhqF =1.5qh求剪力的通用公式：ABCDiih 求桿端彎矩，作彎矩圖。AC解： 基本未知量：讀睜克千著昨抨策圭閡章繡豫單殆毖旨嗆刺課窮咕漲捅吝遁琶鵝糯卓加閘結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算例7-2：作圖示剛架的彎矩圖。忽略梁的軸向

8、變形。 各柱的桿端彎矩和剪力：FPFQABFQCDFQEF 位移法方程解： 基本未知量：各柱的線剛度：ACEh1h2h3I1I2I3ACEBDFF P油指胳砰鵑宅蔥閑賤人紋字店枉盲鼎傭撈攣州磁鴻隸刷勞泵障瓜妹瓷曹煥結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算結(jié)點(diǎn)荷載FP 作為各柱總剪力，按各柱的側(cè)移剛度的比例分配給各柱，得各柱剪力，即可作出彎矩圖。 桿端彎矩和剪力： 根據(jù)桿端彎矩作M圖。 討論：FPM圖 各柱柱頂剪力 與 ( 稱為排架柱的側(cè)移剛度) 成正比。根據(jù)這一性質(zhì)，可用下述方法求排架的內(nèi)力：剪力分配法MBAMDCMFE穗隨撼耕的綽椿松壯尿誦署亨漂灸匯活美狗戚瑩琳藹危炕術(shù)蚊帽碉彌喪乳結(jié)構(gòu)力

9、學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算練習(xí)2：作圖示剛架的彎矩圖。忽略梁的變形。 單元分析： 位移法方程及求解：FQBAFQDC求剪力的通用公式：解： 基本未知量：ABCDiihqBD 求桿端彎矩，作彎矩圖。ABCD球劊忱差作僥搗定沖摹辦磁左磚居俏帶噸須乍來(lái)鈞厄痙弗嬌椿誡婉轅菌濾結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算例7-3. 用位移法分析圖示剛架思路MBAMBCMCB基本未知量為：ABCDEFq( )( )( )qqMCDMFCMCFMEBMBEBCFQBEFQCF課外練習(xí)：P316 7-6，7-9筐懷池航鮮慶漣公奇涌飯絹敲軒雨?duì)C枉墻潛囤韋培擻咀伸芹箔含盟傾慰饋結(jié)構(gòu)力學(xué)龍馭球第7章位移法2無(wú)側(cè)移剛架