结构力学-力法-ppt

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1、结构力学STRUCTUREMECHANICS超静定结构概述力法的基本思路力法的基本体系和基本未知量力法典型方程力法计算示例超静定结构位移计算和力法计算校核支座移动和温度改变时超静定结构计算对称性的利用知识点熟练掌握力法的基本思路、基本结构的确定、力法方程的建立及其物理意义、力法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算。熟练掌握力法解刚架、排架和桁架，了解用力法计算其它结构计算特点。掌握超静定结构的位移计算及力法计算结果的校核会利用对称性简化计算，掌握半结构的取法。用力法计算超静定结构在支座移动和温度改变作用下的自内力。教学基本要求理解力法思

2、路，怎样将未知的超静定结构的计算转化为已知的静定结构的计算。熟练利用力法计算超静定梁、刚架、桁架和组合结构在一般荷载作用下的内力利用对称性正确选择对称的基本体系，选择对称的未知力或反对称的未知力作为基本未知量。计算超静定结构在一般荷载作用下产生的位移；利用变形条件校核力法的计算结果。重点超静定次数的判别、合理基本体系的选取、力法基本方程的建立、力法方程中系数和自由项的计算怎样选择对称的基本体系以及简化要点。难点第8章第8章力法8.1超静定结构的概念和超静定次数的确定一、超静定结构的概念1、超静定结构的定义2、超静定结构的一般特点具有几何不

3、变性、而又有多余约束的结构。其反力和内力只凭静力平衡方程不能确定或不能完全确定。（1）结构的反力和内力只凭静力平衡方程不能确定或不能完全确定（2）除荷载之外，支座移动、温度改变、制造误差等均引起内力。（3）多余联系遭破坏后，仍能维持几何不变性。（4）局部荷载对结构影响范围大，内力分布均匀。3超静定结构的静力特征和几何特征静力特征:仅由静力平衡方程不能求出所有内力和反力.超静定问题的求解要同时考虑结构的“变形、本构、平衡”.几何特征:有多余约束的几何不变体系。工程常见超静定结构梁刚架桁架拱铰接排架组合结构5、超静定结构的类型4、关于超静定结

4、构的几点说明（1）多余是相对保持几何不变性而言，并非真正多余。（2）内部有多余联系亦是超静定结构。（3）超静定结构去掉多余联系后，就成为静定结构。（4）超静定结构应用广泛。（1）超静定梁（2）超静定刚架（3）超静定桁架（4）超静定拱（5）超静定组合结构第8章s二、超静定次数的确定1、如何确定超静定次数去掉超静定结构的多余约束，使其成为静定结构；则去掉多余约束的个数即为该结构的超静定次数。第8章2次超静定7次超静定1次超静定3次超静定2次超静定s例一个结构所具有的多余约束数就是它的超静定次数。PPQA1次超静定2次超静定切断一根链杆等于去掉

5、一个约束去掉一个单铰等于去掉两个约束PPQP3次超静定切断一根梁式杆等于去掉三个约束P1次超静定在连续杆中加一个单铰等于去掉一个约束PP3次超静定一个无铰封闭圈有三个多余联系注：基本结构有多种选择1次超静定EIqqqqq（1）去掉支座的一根支杆或切断一根链杆相当于去掉一个联系。（2）去掉一个铰支座或一个简单铰相当于去掉两个联系。（3）去掉一个固定支座或将刚性联结切断相当于去掉三个联系。（4）将固定支座改为铰支座或将刚性联结改为铰联结相当于去掉一个联系。第8章2、去掉多余联系的方法3、确定超静定次数时应注意的问题（1）刚性联结的封闭框格，必

6、须沿某一截面将其切断。（2）去掉多余联系的方法有多种，但所得到的必须是几何不变体系；几何可变、瞬变均不可以。1.力法----以多余约束力作为基本未知量。2.位移法----以结点位移作为基本未知量.三.超静定结构的计算方法3.混合法----以结点位移和多余约束力作为基本未知量.4.力矩分配法----近似计算方法.5.矩阵位移法----结构矩阵分析法之一.遵循材料力学中同时考虑“变形、本构、平衡”分析超静定问题的思想，可有不同的出发点：6.2力法原理和力法方程一、力法涉及到的结构与体系第8章原结构基本结构原结构体系基本结构体系二、力法原理1、

7、解题思路基本结构qx1x1q1P1121ql原结构位移条件：1P+11=0因为11=11X1（右下图）所以11X1+1P=0X1=-1P/11x1=111第8章2、解题步骤（1）选取力法基本结构；（2）列力法基本方程；（3）绘单位弯矩图、荷载弯矩图；（4）求力法方程各系数，解力法方程；（5）绘内力图。第8章21ql原结构基本结构qx12ql2/2MP图x1=1lMl图解：力法方程式中：M图ql/82ql/823ql/8Q图5ql/8第8章基本结构qx1Aql原结构试选取另一基本结构求解：EIB第8章解：力法方程式

8、中：M图ql/82ql/82Q图5ql/83ql/8基本结构qx1x1=11Ml图ql/82MP图21ql原结构EI第8章三、力法的典型方程三次超静定结构力法方程：力法典型方程：第8章CAqB