虚功原理与总论.ppt

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1、虚功原理与总论7/28/20211§3-8刚体体系的虚功原理（具有理想约束）计算静定结构内力的另一个普遍方法—虚功原理，它等价于平衡方程。设体系上作用任意的平衡力系，又设体系发生符合约束的无限小刚体体系位移，则主动力在位移上所作的虚功总和恒等于零。两种应用:虚设位移—虚位移原理求静定结构内力。虚设力系—虚力原理求刚体体系的位移。RCABCabPXXP几何关系：或设相应的小结：（1）形式与实质；（2）关键；（3）特点。一、虚功原理7/28/20212bc3cpABCDEFaxpxp例：求机构相应的平衡力X=？[解]：（1）建立虚功方程（2）几何关系当有虚位移时，b和c的变化由于

2、（3）解方程求Xxx7/28/20213二、应用虚功原理求解静定结构的约束力小结：1）虚功原理（这里是用虚位移原理）的特点是用几何方法解决平衡问题。2）求解问题直接，不涉及约束力。PXABCabABCabPXpx将求约束力的问题转化为求平衡力的问题7/28/20214用虚位移原理求内力的问题1）求截面C的弯矩mbaclmbalbaclqbalq2）求截面C的剪力7/28/20215静定结构的一般性质静定结构的几何特性:无多余约束的几何不变体系;静定结构的静力特性:全部反力和内力均可由静力平衡条件求得，解答是唯一的。(1)非荷载因素不产生反力和内力(2)平衡力系的影响ABCP

3、PP温度作用下支座位移作用下7/28/20216PP静定结构在平衡力系作用下，只在其作用的最小几何不变体系上产生内力，其它结构构件上不产生弹性变形和内力。注意：7/28/20217（3）荷载作等效变换的影响PAB（a）AB（b）ABP（c）PAB7/28/20218PNN（4）构造作等效变换的影响ABAB7/28/20219