位移法习题课 ppt课件.ppt

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1、位移法习题课1、超静定结构力法：多余未知力，变形协调条件位移法：结点位移，静力平衡条件相对每一个独立的结点角位移，可列一个结点力矩平衡方程相对每一个独立的结点线位移，可列一个截面力矩平衡方程2、基本未知量判定结点角位移：结构内部刚结点数；支座位移不作为基本未知量。（弹性支座除外）结点线位移：将结构中所有结点均改为铰结点（包括固定端），然后在此铰接体系上增设链杆使其成为无多余约束的几何不变体系，所需增设的链杆数即是原结构独立的线位移数。3、正负号规定：结点转角、弦转角以及杆端弯矩均以顺时针方向为正。副系数满足反力互等定理：4、位移法基本方程系数项：第j个基本未知量发生

2、单位位移时，在第i个结点位移附加约束上产生的力。由单位杆端位移引起的杆端力称为形常数。单跨超静定梁简图MABMBAQAB=QBA4i2iθ=1ABAB1AB10ABθ=13i0ABθ=1i－i0例1：试确定图示结构在位移法计算中的基本未知量数目。角位移：2；线位移：1角位移：6；线位移：3角位移：2线位移：2角位移：3；线位移：3角位移：4；线位移：7力法：4力法：9力法：1力法：3力法：4角位移：5；线位移：1角位移：6；线位移：5角位移：0；线位移：5角位移：2；线位移：3力法：12力法：3力法：1力法：3ABCDEF解：（1）基本未知量：角位移：2（2）杆端弯

3、矩：（3）基本方程：例2、写出图示结构的杆端弯矩和基本方程。用直接平衡法计算例3、如图所示刚架各水平横梁为无穷大，求刚架的弯矩图。ABCDGFE解：（1）基本未知量：线位移：3用基本结构法计算（2）令，计算刚度系数ABCDGFEDECF（3）令，计算刚度系数ABCDGFE（4）令，计算刚度系数ABCDGFE由反力互等定理得：（5）荷载引起的反力（6）列位移法典型方程：求解得：（7）用叠加法求绘弯矩图例4、图示静定刚架，可否用位移法计算其内力？解：（1）基本未知量：角位移：1线位移：1（2）求典型方程各系数：ABCABCABC（3）列典型方程：例5、用位移法求作图示结

4、构的弯矩图。EABCDF解：（1）基本未知量：角位移：2线位移：1（2）求典型方程系数：EABCDFEABCDFEABCDFEABCDF（3）列典型方程：（4）求作弯矩图：例5、用位移法求图示结构的弯矩图。ABCDABCD解：（1）基本未知量：角位移：2线位移：1（2）求典型方程系数：ABCDABCDB’C’1BCB’C’AB杆两端点相对线位移为：ABCDCD杆两端点相对线位移为：BC杆两端点相对线位移为：O在竖向荷载作用下，（3）列典型方程：ABCD另：若水平横梁BC杆线刚度趋近于无穷大，采用位移法进行计算。ABCDB’C’1BCB’C’AB杆两端点相对线位移为：

5、CD杆两端点相对线位移为：BC杆两端点相对位移为：ABCDBC杆的转角位移为：AB杆的结点位移为：CD杆的结点位移为：ABCDO证明：在无结点线位移结构中，结点集中荷载作用下，若不考虑轴向变形影响，则杆内弯矩均为零。4m3m4m4mABCD1kN/m2EIEIEIΔBCΔΔBC4m3m4m4mABCD1kN/m2EIEIEIEND