结构力学第9章__力矩分配法(新)

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结构力学-力矩分配法

MB=150－90=60
2）去掉约束，相当于
m －150 A－15
M－1－50175
200kN150M－B 90 20kN/m
MB
－3B0 151020
－30↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ －－12900
C
在结点加上负的不平衡
力矩，并将它分给各个 175
杆端及传递到远端。
mBA 300
mBC 120 －MB=－6090
注意：
• ①结点集中力偶m顺时针为正，产生正的分配弯矩。 • ②分配系数 μ1j 表示1j杆1端承担结点外力偶的比率，它
等于该杆1端的转动刚度S1j与交与结点1的各杆转动刚度之和的比值，即：μ1j＝S1j/ΣS1j ，且Σ μ1j＝1 （3）
• ③只有分配弯矩才能向远端传递。
• ④分配弯矩是杆端转动时产生的近端弯矩，传递弯矩是杆端转动时产生的远端弯矩。
• 用力矩分配法计算多结点的连续梁和无侧移刚架，只要逐次放松每一个结点，应用单结点的基本运算，就可逐步渐近求出杆端弯。以图1所示连续梁为例加以说明。
转动刚度
在确定杆端转动刚度时：近端看位移（是否为单位位移）
远端看支承（远端支承不同，转动刚度不同）。
下列那种情况的杆端弯矩MAB=SAB
MAB
MAB
θ MAB
1
√ ① ②
1
MAB
1
③④
1
Δ
转动刚度SAB=4i是（）
A
i
B
A
i
√ √ B ①
③
A
i
B
④
A
i
4i>SAB>3i
√B ②
A
i⑤ B
i
返回

结构力学下多结点力矩分配法

结构力学下多结点力矩分配法引言在结构力学中，力矩分配法是一种常见的分析方法，用于计算多结点约束下的力矩分配。

多结点力矩分配法通过将外加载荷分配给结构中的各个节点，以确定每个节点承载的力矩。

本文将介绍结构力学下的多结点力矩分配法的基本原理和计算方法。

原理多结点力矩分配法的原理基于以下假设：1.结构是一个刚体，可以忽略其变形。

2.结构中的每个节点都可以承受力矩，且力矩的分配是均匀的。

基于这些假设，我们可以将外加载荷分配给结构中的各个节点，并计算每个节点承载的力矩。

力矩的分配是根据节点间的刚性关系来确定的。

计算方法多结点力矩分配法可以通过以下步骤进行计算：1.确定结构的节点个数和节点编号。

2.根据结构的几何形状和边界条件，建立节点间的刚性关系。

3.将外加载荷均匀地分配给每个节点。

可以根据结构的几何形状和边界条件，考虑节点之间的距离和角度来确定各个节点的分配比例。

4.根据节点间的刚性关系，计算每个节点承载的力矩。

可以使用刚体平衡条件来计算力矩的分配。

5.检查计算结果的合理性。

根据结构的几何形状和边界条件，验证计算得到的力矩分配是否符合工程实际。

示例下面以一个简单的桁架结构为例，介绍多结点力矩分配法的计算方法。

假设桁架结构的节点个数为4，节点编号分别为1, 2, 3和4。

外加载荷为M，沿结构的纵向均匀分布。

根据桁架结构的几何形状和边界条件，建立节点间的刚性关系。

假设节点1和节点2之间的刚性系数为k1，节点2和节点3之间的刚性系数为k2，节点3和节点4之间的刚性系数为k3。

将外加载荷均匀地分配给每个节点。

假设节点1承载的力矩为M1，节点2承载的力矩为M2，节点3承载的力矩为M3，节点4承载的力矩为M4，可以得到以下关系：M1 + M2 + M3 + M4 = M根据节点间的刚性关系，可以得到以下关系：k1 * (M2 - M1) = 0k2 * (M3 - M2) = 0k3 * (M4 - M3) = 0通过这些关系，我们可以求解出每个节点承载的力矩。

结构力学第二十九讲力矩分配法和近似法

计算对象：杆端弯矩；计算方法：逐渐逼近的方法；适用范围：连续梁和无侧移刚架。
一、转动刚度S（劲度系数、抗弯刚度）：
表示杆端对转动的抵抗能力。在数值上 = 仅使杆端发生单位转动时需在杆端施加的力矩。
SAB=4i
SAB=3i
11对等直杆，源自AB与杆的i（材料的S性AB质=i、横截面1的形状和尺寸、杆长）
= ∑S1j
式中∑S1j代表汇交于结点1的各杆端转动刚度的总和。
Z1 1 4i12
2
4
2i12 3i13 1 i14
解典型方程得：
Z1=
3
(c) M1图
按叠加法
计算各杆端的最后弯矩。
结点1的各近端弯矩为：
M12=
M13=
M14= 以上各式右边第一项为荷载产生的弯矩，即固端弯矩。第二项为结点转动Z1角所产生的弯矩，这相当于把不平衡力矩反号后按转动刚度大小的比例分配给近端，因此称为分配弯矩，m12 、m13 、m14 等称为分配系数，其计算公式为
及远端支承有关，而与近端支承无关。
SAB = 4i
二、弯矩分配系数m
如用位移法求1解：
D
设iAAD 点M 有iA力AZC1矩iAMB ，B 求MMAB、MAC和MMMMADAAABDC
4iABSZAB1=3iS ABZ1
iAC Z1 1 SAC Z1 3iADSZAB1=1i SAD Z1
目录
第九章力矩分配法和近似法
§9-1 力矩分配法的基本概念 §9-2 用力矩分配法计算连续梁和
无结点线位移的刚架 §9-4 多层多跨刚架的近似计算
教学内容
第九章力矩分配法和近似法
教学内容：力矩分配法的基本概念，用力矩分配法计算连续和无结点线位移的刚架，多层多跨刚架的近似计算，反弯点。教学要求： 1、理解力矩分配法的物理意义，转动刚度、分配系数、传递系数概念的物理意义，多层多跨刚架的近似计算； 2、掌握力矩分配法中正负号规定，能够根据远端的不同支承条件熟练地写出各种情形的杆端转动刚度、向远端的传递系数，并计算分配系数；掌握力矩分配法的主要环节，力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架。重点：力矩分配法的基本原理，连续梁和无结点线位移刚架的计算。难点：多层多跨刚架的近似计算。

结构力学_第九章_作业参考答案

解：
截面
DA
AD
AB
BA
BE
分配系数固端弯矩
0.333
0.667
0.4
0.2
第一次
12←
24
12
第二次 -2←
-4
-8
→-4
第三次
0.8←
1.6
0.8
第四次 -0.13← -0.26
-0.54 →-0.27
第五次
0.05←
0.11
0.05
最终弯矩
-2.13
-0.02 -4.28
-0.03 4.28
1/4 结构
3
华南农业大学水利与土木工程学院（College of water conservancy and Civil Engineering, SCAU）
9－12 试计算图示空腹梁弯矩，绘制 M 图。 E = 常数
解：
截面
AB
BA
BC
CB
CD
CE
EC
分配系数固端弯矩
0.856
0.143
0.143
0.856
0
1
1
0
1
第一次
0.286← -0.286 -1.714
0
第二次
-1.101 -0.185 →-0.185
第三次
0.026
0.159
0
第四次
最终
弯矩
-1.101
1.101
0.555 -1.555
1
注：表中弯矩× Fl 12
1/4 结构
4
0.0588 -18.75
第一次
-1.47←
1.47
第二次

李廉锟《结构力学》(上册)章节题库(9-11章)【圣才出品】

4 / 52

图 9-4 2．如图 9-4 所示结构中，力矩分配系数 μAB＝＿＿＿＿。
【答案】μAB＝0.75。
图 9-4
5 / 52

【解析】因为 SAB＝3i，SAC＝i，SAD＝0。 3．用力矩分配法计算如图 9-5（a）所示结构，EI＝常数，可得：MAB＝＿＿＿＿KN·m， MBA＝＿＿＿＿kN·m，MCA＝＿＿＿＿kN·m。
图 9-6
6 / 52

【答案】
【解析】本题可用剪力分配法计算。方法是柱顶加支杆，由载常数求得支杆反力为，
再反向作用于柱顶由剪力分配法求各柱分得剪力均为
。（但左柱总剪力不为此
值）最后弯矩图如图 9-7 中左图所示。
图 9-7
三、判断题
1．在力矩分配法中，杆端的转动刚度只与杆另一端的支承情况有关。（）【答案】错【解析】除杆另一端的支承情况外，还与线刚度 i 有关。
4．为什么单跨对称刚架可以用无剪力分配？单跨不对称刚架直接用无剪力分配有什么问题？
答：（1）单跨对称刚架可以用无剪力分配的原因单跨对称刚架受任意荷载作用时，可将其荷载分解成对称和反对称两组。在对称荷载组作用下，可用力矩分配法求解。在反对称荷载组作用下，取半边结构后，主柱变成有相对线位移但剪力静定的杆，可用无剪力分配法求解。（2）单跨不对称刚架直接用无剪力分配所存在的问题单跨不对称刚架，不能取半边结构计算，也没有存在线位移但剪力静定的杆，故不能用无剪力分配求解。
图 9-1
1 / 52

【答案】D 【解析】由于 A 点以右为静定部分，计算分配系数时只需考虑超静定部分即可。由于转动刚度 SAC＝4i，SAB＝4i，SAD＝0，故 μAB＝1/2。 3．如图 9-2 所示结构中，当结点 B 作用外力偶 M 时，用力矩分配法计算 MBA 等于（）。 A．M/3 B．M/2 C．M/7 D．2M/5

结构力学——力矩分配法分解

2 . 释放顺序是任意的，但通常先释放不平衡力矩较大的分配单元（这样收敛快）
3 . 一般最终的杆端力矩与固端力矩是同量级的，要求精确到三位有效数字，计算中取4位计算，以保证前三位的精确度
第三节多结点力矩分配法
计算的指导思想由两个步骤说明：
固定状态的计算（与单点固定一样）。
即刚臂→荷载→固端力矩→约束力矩；
100k0N
EI
1 EI
2 EI
0.43 0.57 0.57 0.43
-500 -1000
M3B＝1000
例题：有支座移动（已知结点线位移）E=200GPa，I = 2500cm4
绘制弯矩图。
A
B
C
D
EI
EI
=1cm
10m
10m
10m
0.429 0.571
0.571 0.429
MF
3000
3000 -1500
2 . 不相邻点可同时释放.
例题：用力矩分配法求图示结构弯矩图(利用传递系数的概念) 。
A
EI
10m
1 EI
10m
100k0N 2 EI 3 B 3B是悬臂梁，
转动结点3 时，
10m 1m 悬臂可自由转
0.43 0.57 0.5 0.5 1 0
动，固其转动
MF
1000 刚度为零
或A
MF
100k0N
放松状态的计算（与单点放松不同）。
力矩的分配和传递是在远端约束已知的情况下进行的，因此，分配单元的相邻结点不应同时放松。每次只能放松一个结点，同时相邻结点保持固定，所以，整个放松过程是轮流放松每一个结点来逐步完成的。
第三节多结点力矩分配法

朱明zhubob结构力学9-2_1弯矩分配法

AB

SAB

SAB SAE SAD

SAC

4i 4i 4i i 3i

1 3
,
AE

4i 12i

1 3
,
AD

i 12i

1 12
,
AC

3i 12i

1 4
⑵计算固端弯矩（查表7-1）： 0.035ql 2 0.179ql 2
M
F AB

MBFA

ql2 12
,
0.048ql 2 0.096ql 2 0.073ql 2 0.083ql 2 0.083ql 2

SAB M S
A
MAC SAC A iACA
SAC M S
A
MAD SAD A 3iADA SAD M S
近端弯矩：
远端弯矩：A
MAB 4iABA MAC iACA MAD 3iADA
MBA 2iABA MCA iACA
§9-2 弯矩分配法 9-2-1 基本概念
⒈ 名词解释 ⑴ 转动刚度S：表示杆端对转动的抵抗能力。
远端固定： S 4i
远端简支：S 3i
远端滑动： S i
远端自由：S 0
§9-2 弯矩分配法
9-2-1 基本概念
⒈ 名词解释
⑴ 转动刚度S：表示杆端对转动的抵抗能力。
⑵ 分配系数μ ：
发生, 适合于用弯矩分配法。
S 15i
⑴各杆转动刚度： O
SOA k l l 3i, SOB 3i,
SOC 0, SOD 4i, SOE 0, SOF 0, SOG 4i, SOH i

结构力学习题及答案

构造力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1～2-6 试确定图示体系的计算自由度。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7～2-15 试对图示体系进展几何组成分析。

假设是具有多余约束的几何不变体系，那么需指明多余约束的数目。

题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3～3-9 试作图示静定刚架的内力图。

习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。

(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕，kN F RQB 60=，kN F L QB 60-=〔b 〕m kN M A ⋅=20〔上侧受拉〕，m kN M B ⋅=40〔上侧受拉〕，kN F RQA 5.32=，kN F L QA 20-=，kN F LQB 5.47-=，kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕，θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ，m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕，m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉)，m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉)，m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉)，m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕，m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕，m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕，m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕，m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕，m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕，kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕，m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕，m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕，m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕，m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误〔b 〕错误〔c 〕错误〔d 〕正确第4章静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。

结构力学课后解答：第9章__超静定结构的实用计算方法与概念分析

习题9-2解：设EI=6，则5.1,1==BC AB i i 53.05.13145.1347.05.131414=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=BC BA μμ结点 A BC 杆端 AB BA BC 分配系数固端 0.47 0.53 绞支固端弯矩 -60 60 -30 0 分配传递 -7.05 -14.1 -15.9 0 最后弯矩-67.0545.9-45.9()()()逆时针方向215.216005.6721609.4522131m KN EI EI m M m M i AB AB BA BA B ⋅-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=θ(b)解：设EI=9，则3,31,1====BE BD BC AB i i i i12.0141333331316.0141333331436.01413333333=⨯+⨯+⨯+⨯⨯==⨯+⨯+⨯+⨯⨯==⨯+⨯+⨯+⨯⨯==BC BA BE BD μμμμ结点 A BC杆端 AB BA BC BD BE 分配系数固端 0.16 0.12 0.36 0.36 绞支固端弯矩0 45 -90 0 分配传递 3.6 7.2 5.4 16.216.20 最后弯矩 3.6 7.25.461.2 -73.8()()()顺时针方向22.1606.32102.732131m KN EI EI m M m M i AB AB BA BA B ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=θ9-3 (a) 解：Ｂ为角位移节点设EI=8,则1==BC AB i i ，5.0==BC BA μμ 固端弯矩()m KN l b l Pab M BA ⋅=⨯⨯⨯⨯=+=4882124432222 m KN l M BC ⋅-=⋅+-=582621892 结点力偶直接分配时不变号结点 A BC 杆端 AB BA BC 分配系数铰接 0.5 0.5 固端弯矩 0 48 -58 12 分配传递0 50 50 5 5 12 最后弯矩103-312(b) 解：存在B 、C 角位移结点设EI=6，则1===CD BC AB i i i73741413145.0141414==⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯==BC CB BC BA μμμμ固端弯矩：mKN M M M m KN M m KN M CDCB BC BA AB ⋅-=⨯+⨯-===⋅-=⋅-=14021808640080802结点 A BC杆端 AB BA BC CB CD 分配系数固结 0.5 0.5 4/7 3/7 固端弯矩-80 80 0 0 -140 分配传递-20 -40 -40 -2047.5 91.4 68.6 -11.4 -22.8 -22.8 -11.4 3.25 6.5 4.9 -0.82-1.63-1.63-0.820.6 0.45 最后弯矩-112.2215.57-15.4866.28-66.05(c) 解：B 、C 为角位移结点51411,5441454414,51411=+==+==+==+=CD CBBC BA μμμμ固端弯矩：mKN M mKN M mKN M mKN M mKN M mKN M DC CD CB BC BA AB ⋅-=⨯-=⋅-=⨯-=⋅=⨯=⋅-=⨯-=⋅=⨯=⋅=⨯=10065242003524501252450125241283424646424222222结点 A BCD 杆端 AB BA BC CB CD 滑动分配系数滑动 0.2 0.8 0.8 0.2 -100固端弯矩64 128 -50 50 -200 分配传递15.6 -15.6 -62.4 -31.272.48 144.96 36.24 -36.24 14.5 -14.5 -58 -29 11.6 23.2 5.8 -5.8 2.32-2.32-9.28-4.643.7 0.93 -0.93 最后弯矩96.4295.58-95.6157.02-157.03-142.9796.42(d) 解：11313141413114131414145.0141414=⨯+⨯+⨯⨯===⨯+⨯+⨯⨯===⨯+⨯⨯=DBDE DCCD CA μμμμμ 固端弯矩：mKN M mKN M ED DE ⋅=⋅-=⨯-=383812422 结点 A CD E 杆端 AC CA CD DC DB DE ED 分配系数固结 0.5 0.5 4/11 3/11 4/11 固结固端弯矩0 0 0 0 0 -2.67 2.67 分配传递-5 -10 -10 -546/33 92/33 69/33 92/33 46/33 -0.35 - 23/33- 23/33-0.35 0.127 0.096 0.127 0.064 最后弯矩-5.35-10.7-9.3-2.442.190.254.12(e) 解：当D 发生单位转角时：()()2414-=⨯⨯=m EI K Y C 则()）假设12(441==⨯=-m EI EIM DC73,74,3716,379,371216,12,16,9,12=====∴=====∴EB ED DE DA DC DE EB DE DA DC S S S S S μμμμμ 结点D EB 杆端 DC DA DE ED EB BE 分配系数 12/37 9/37 16/37 4/7 3/7 固结固端弯矩0 0 -9 9 0 0 分配传递-2.57 -5.14 -3.86 -1.93 3.75 2.81 5 -2.5 -0.72 -1.43 -1.07 -0.54 0.230.18 0.31 0.16 最后弯矩3.982.99-6.985-5-2.47(f) 解：截取对称结构为研究对象。

结构力学——力矩分配法

结构力学——力矩分配法结构力学是研究物体在外力作用下的变形和破坏行为的学科。

其中，力矩分配法是一种求解结构梁的内力和变形的常用方法之一、本文将介绍力矩分配法的基本理论和应用。

首先，对于结构力学的研究，我们需要了解一些基本概念。

力矩是由力的作用点与旋转轴之间的距离和力的大小决定的。

在结构力学中，我们通常考虑作用在梁上的力和力矩。

梁是一种常见的结构元件，可以将其看作是在两个固定点之间作用的力的集合。

在力矩分配法中，我们将梁分割成若干个小段，然后逐段计算每个小段的内力和变形。

假设有一根长度为L，截面形状均匀的梁，并且在两个固定点之间施加了一系列分布力。

我们可以将梁分割成n个小段，每个小段的长度为Δx=L/n。

接下来，我们需要计算每个小段的内力和变形。

首先，我们可以根据材料力学的基本原理得出梁的拉伸、压缩和弯曲的力学方程。

然后，我们可以根据小段的切线方向和切线上的任意一点来推导出该小段的内力和弯曲方程。

最后，我们将内力分量在小段两端的力矩分配系数和位置矩分配系数进行合成，从而得出该小段的内力和弯曲方程。

在力矩分配法中，一个重要的概念是力矩分配系数。

力矩分配系数是一个无量纲的参数，用来表示力和力矩在小段两端分配的比例。

在计算力矩分配系数时，我们可以根据梁的几何形状和分布力的位置，利用力矩的基本原理进行推导。

力矩分配系数是力矩分配法的核心，它可以帮助我们计算出每个小段的内力和变形。

在实际应用中，力矩分配法通常用于求解多跨梁的内力和变形。

我们可以将多跨梁分割成若干个小段，并根据力矩分配法计算出每个小段的内力和变形。

然后，我们可以将各个小段的内力和变形进行叠加，得出整个多跨梁的内力和变形。

需要注意的是，力矩分配法具有一定的局限性。

首先，它只适用于存在弯曲变形的梁，对于其他类型的结构，如框架和板，需要采用其他的分析方法。

其次，力矩分配法仅适用于分布力作用在梁的直线部分上，对于弯曲部分或非均匀分布力的情况，需要采用其他的方法进行分析。

结构力学——力矩分配法分解课件

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复杂结构的力矩分配法分析
总结词
需要对复杂结构进行精细的力矩分配
详细描述
对于复杂结构，如桥梁、高层建筑等，力矩分配法需要更加精细的分析。这需要对结构的各种参数进行详细的计算和调整，包括转动刚度、分配系数、传递系数等。通过合理的简化模型和精细的计算，可以获得结构的整体性能和局部细节，满足工程设计的需要。
应用范围
适用于具有刚性转动部分的连续梁和框架
适用于具有弹性支撑的连续梁和框架
适用于具有弹性转动部分的连续梁和框架
适用条件
结构体系为连续梁或框架结构具有刚性转动部分，且转动部分在分配力矩后不会出现弹性变形
结构具有弹性支撑，且弹性支撑在分配力矩后不会出现弹性变形
计算复杂度与精度要求
力矩分配法的计算复杂度取决于梁和框架的自由度数量，自由度越多，计算越
。
误差传递
由于传递系数和分配系数的近似计算，可能会引入一定的误差，
影响分析结果的准确性。
计算复杂度
对于大型复杂结构，力矩分配法的计算量可能会变得很大，需要
借助计算机辅助分析。
改进与发展方向
01
02
03
04
数值优化
通过改进算法和优化计算方法，提高力矩分配法的计算效率
和精度。
考虑非线性因素
将非线性因素纳入力矩分配法中，以适应更广泛的结构类型
在力矩分配法中，将结构中的结点分为两类：基本结点和附属结点。基本结点是承受力矩的结点，附属结点则是传递力矩的结点。
力矩分配法的原理是将所有结点的力矩自由度进行分配，通过调整传递系数来使各结点的力矩平衡，从而求解出各个结点的位移。
刚度系数与传递系数
刚度系数是指单位力矩作用下结点的位移，它反映了结点的刚度

第9章力矩分配法

由结点A的平衡条件得由结点的平衡条件得
4
M
(a)
1
A
3
2
图(e)
M A1 + M A2 + M A3 + M A4 = M
式代入上式, 把(a)式代入上式,得式代入上式
∑ S Ai Z = M i
(b)
解之得
M Z = ∑ S Ai
i
(c)
式代回(a) 把(c) 式代回式,即得各杆的A端弯矩为端弯矩为
F p l BC 8
F F M BC = M CB =
= 100 kN.m
180
求出B结点的不平衡力矩求出结点的不平衡力矩
F F M B = M BA + M BC = 80kN.m
200
分配系数
2 EI EI AB BA BC CB 杆端 +4 12 8 0.5 0.5 分配系数 .EI 180 -100 100 固端弯矩 0 4 8 -40 -40 -20 BA = = 0.5 分配传递 2 EI EI 140 -140 80 最终弯矩 0 3 +4 12 8 把不平衡力矩反号加到B结点上并按分配系数分配到各杆的结点上并按分配系数分配到各杆的B端把不平衡力矩反号加到结点上并按分配系数分配到各杆的端. 过程如表所示. 过程如表所示. 3
F M BK = 4iBK θ B + 2iBK θ K + M BK F M KB = 2iBK θ B + 4iBK θ K + M KB
K B J
iBK
iBJ
上式中消去θK, 上式中消去θ 得 1
θB =
M BK
2
M KB

第九章力矩分配法3-2

9.4 无剪力分配法
一、两个概念
1、有侧移杆与无侧移杆
杆件两端没有垂直于杆轴的相对线位移，称无侧移杆
杆件两端在垂直杆轴的方向上有相对线位移，称有侧移杆
2、剪力静定杆杆件内的各截面剪力可以由静力平衡条件唯一确定的杆称为剪力静定杆
B
A C
A
图（A）
二、无剪力分配法
1、刚架特点：竖杆为剪力静定杆，节点A水平移动时，竖杆除受本身的弹性约束外无其他杆件或支座的约束。位移法解题：一般A处加刚臂，C点加支杆，基本结构如右下图力矩分配法：通常只适用于计算仅以节点角位移为基本未知量
B
SBA
SBC 1
B C
i2
1
i2
0.2 0.8
3i1
-2.67 -3.75 1.28 5.14
-1.39 1.39 -5.33
i2 A
CBA 1
1.39
1.39 5.70
-1.28 -6.61
S BA i2 3 S BC 3i1 12 3 BA 3 12 0.2 12 0.8 BC 3 12
A
图（C）
B
A
A
图（D）
B
A
加刚臂阻止转动放松节点使产生真实转角 A
A
C
A
C
SAC= 3iAC
SAB= iAB
A
B
A
(节点A处产生不平衡力矩) B
(A处不平衡力矩反号后待分配) MAB A
B 右1图因节点A,C 同时水平移动，AC 杆作刚体平移不引起内力
SAB=iAB A 右2图A处实际转角时，水平杆在A端有转动 Q=0 CAB=-1 刚度，AB杆受弯 B -MAB （参与A节点不平衡力矩的分配）

第九章力矩分配法

BC ( M B ) M BC
例1. 用力矩分配法作图示连续梁（1）B点加约束的弯矩图。 167.2 M图(kN· m) 200 6 115.7 F 200kN 150 kN m MAB = 20kN/m 8 90 300 F= 150 kN m M BA EI EI C B A 2 20 6 90kN m MBCF= 3m 6m 3m 8 MB= MBAF+ MBCF= 60 kN m 200kN 60 20kN/m （2）放松结点B，即加-60进行分配 C 设i =EI/l B A 计算转动刚度： -150 150 -90 SBA=4i SBC=3i + -60 4i 0.571 0.429 BA 0.571 分配系数： 4i 3i C A -17.2 -34.3 B -25.7 0 0.571 A -150
Hale Waihona Puke 第9章力矩分配法【例9-6】设图示连续梁支座A顺时针转动了0.01rad，支座B、C分别下沉了
ΔB =3cm和ΔC =1.8cm，试作出M图，并求D端的角位移θD。已知 EI=2×104kN· m2。
A =0.01rad
B A EI
B
C EI =3cm 4m EI
C =1.8cm
D
4m 3.47 A
分配与传递
-5.72
+2.86 +2.86 -0.41 +0.21 +0.20 -81.93 +81.93
-11.43 -8.57
4i 0.625 4i 3 0.8i DE BA 0.375
2、计算固端弯矩
F M DE 2kN m F M DC 5.62kN m F M CD 9.38kN m

朱慈勉结构力学课后习题答案第9章

CA
分配传递
固端弯矩：
M DE M ED
2 42 8 KN m 12 3
最后弯矩
8 KN m 3
结点杆端分配系数固端弯矩
A AC 固结 0 -5 CA 0.5 0 -10 - 23/33 -10.7
9.3
C CD 0.5 0 -10 46/33 - 23/33 -9.3 0 -5 92/33 -0.35 0.127 DC 4/11
结点杆端分配系数固端弯矩 A AB 滑动 64 15.6 14.5 2.32 最后弯矩 96.42 BA 0.2 128 -15.6 -14.5 -2.32 95.58 B BC 0.8 -50 -62.4 72.48 分配传递 -58 11.6 -9.28 -95.6 CB 0.8 50 -31.2 144.96 -29 23.2 -4.64 3.7 157.02 0.93 -157.03 -0.93 -142.97 5.8 -5.8 36.24 -36.24 C CD 0.2 -200 D 滑动 -100
10 8 2 10 4 8.96 KN 10 3
D DB 3/11 0 69/33 0.096 2.19 DE 4/11 -2.67 92/33 0.127 0.25
E ED 固结 2.67 46/33 0.064 4.12 (f) 解：截取对称结构为研究对象。
分配传递
-0.35 -5.35
S AA 0.5EI S AB 4 EI EI 4 1/ 2 1 2/3 3 2 3
k并 k AB kCD k EF kGH
3EI 9 EI 9 EI 3 EI 24i 3 3 3 2 l3 l l l l

结构力学弯矩分配法1

BC
SBC SBA SBC
3 7
4 M BA 7 10kN m
3 M BC 7 10kN m
M AB
1 2
M BA
20 7
kN m
例题9-3 计算图示结构，作弯矩图。
l
E
q
A
C
2EI B 2EI
EI
D
1.5lБайду номын сангаас
l
1 ql2
A
2
C
2EI B 2EI
EI
D
l
练习：作弯矩图
FP
EI EI
l
l
l
解： SBA
3 2EI 1.5l
4i
SBC
2EI l
2i
SBD
4
EI l
4i
BA
4 10
BC
2 10
BD
4 10
M BA
4 10
1 2
ql 2
0.2ql 2
M BD 0.2ql 2
M BC 0.1ql2
0.2
0.5 0.2
0.1
M图(ql2 )
0.1
M BC 1 MCB 0.1ql 2
B M BC
A
C
B
B
M BD
D 2M/11
BA
SBA
S BA SBC
SBD
分
BC
SBA
SBC SBC
SBD
配系
BD
SBA
SBD SBC
SBD
数
M BA μBAM
分
M BC μBC M
配弯
M BD μBD M
矩
D 设各杆线刚度均为i