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时间:2020-06-18
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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
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