2006典型例题解析--第3章-静定结构位移计算

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位移计算

位移计算
(3) 反之,取负值。
3. 如图形较复杂,可分解为简单图形.
(1) 曲-折组合
例如
∫ Mi MK dx = ω1 y1 + ω2 y2 + ω3 y3 = ∑ω j y j
(2) 梯-梯同侧组合
ω1
ω2
(2c + d ) ⎧ y1 = ⎪ ⎪ 3 ∫ Mi MKdx = ω1 y1 +ω2 y2 ⎨ (c + 2d ) ⎪ y2 = ⎪ ⎩ 3
例 3:求对称桁架D点的竖向位移
−1 2
ΔDy。图中
右半部各括号内数值为杆件的截面积A
(10 m ) ,设 E=210GPa。
FN
解: 构造虚拟状态并求出实际和虚拟状态 中各杆的内力
N
代入公式得:
Δ Dy =

NN P l = 8 mm ( ↓ ) EA
3.制造误差引起的位移
Δλ =
∑ ∫ N dλ = ∑ N λ
虚拟状态
单位荷载内力图为:
N

M 图
( −30) + ( −20) t= = −25 0 C 2
, Δt = −20 − ( −30) = 10 0 C
Δ Ay =
∑ α tω
N
+∑
αΔ t
h
ω M = − 0 .005 m ( ↑ )
多种因素下的位移计算一般公式
Δ = − ∑ Ri ci + ∑ ∫ Ndλ + ∑ ∫ Q dη + ∑ ∫ Mdθ
= −∑ Ri ci + ∑ ∫ N [(dλ ) P + (dλ )t ] + ∑ ∫ Q[(dη ) P
等于0

静定结构的位移计算—结构位移公式及应用(工程力学课件)

静定结构的位移计算—结构位移公式及应用(工程力学课件)

【例4】求图示桁架k点水平位移. (各杆EA相同)
P
P
0
NP 0
P a
2P k
a
1
1 2 2 Ni
Δ= FN FNP l
EA
1
1
解:
kx
1 [(1)(P)a EA
(1)( P )a
2 2P 2a] 2(1 2) Pa () EA
ds
FN FNP EA
ds
1. 梁和刚架
在梁和刚架中,由于轴向变形及剪切变形产 生的位移可以忽略,故位移计算公式为:
2. 桁架
Δ=
MMP EI
ds
Δ=
FN FNP ds FN FNP ds FN FNPl
EA
EA
EA
1
MMP EI
ds
kFQ FQP GA
ds
FN FNP EA
ds
若结构只有荷载作用,则位移计算一般公式为:
1 (M ds FQ 0 FN )ds
MP
EI
0
kFQ P GA
FNP
EA
1
MMP EI
ds
kFQ FQP GA
ds
FN FNP EA
ds
适用条件:小变形、线弹性
➢ 正负号规则
1
MMP EI
ds
kFQ FQP GA
ds
FN FNP EA
M、FQ、FN、FRK :单位载荷 FP1 1在结构中产生
的内力和支座反力
➢ 单位荷载法
一次计算一种位移
求绝对位移!
BF
C
D
q
实际状态
(位移状态)
CH求、CV、C

静定结构的位移计算

静定结构的位移计算

第4章
二、单位荷载法
1、定义:应用虚力原理,通过加单位力求实际位移的方法。 2、计算结构位移的一般公式
PK=1 RK
1
RK RK3
2
( a , a , a , Ca )
位移状态
RK
4
(M K ,Q K , N K , RK )
虚力状态
对上述两种状态应用虚功原理:
1 Ka R K 1 C a1 R K 2 C a 2 M K a ds Q K a ds N K a ds
P/2
P/2
c
c
CV
4、结构的动力计算和稳定分析中,都常需计算结 构的位移。
第4章
三、计算位移的有关假定
2、小变形假设。变形前后荷载作用位臵不变。 3、结构各部分之间为理想联结,不计摩擦阻力。 4、当杆件同时承受轴力与横向力作用时, 不考虑由于杆 弯曲所引起的杆端轴力对弯矩及弯曲变形的影响。
ω1
ω2
MP图
1 Δ (ω1 y1 ω2 y2 ) EI
第4章
3、当杆件为变截面时亦应分段计算; y1
EI1
y2
EI 2
MK图
ω1
EI1
ω2
EI 2
MP图
1 1 Δ ω1 y1 ω2 y2 EI1 EI 2
第4章
4、图乘有正负之分:弯矩图在杆轴线同侧时,取正号; 异侧时,取负号。

13860 0.0924m( ) EI
第4章
例题 试求左图所示刚架C点的竖向位移AV和转角C。 EI 1.5 105 KN m 2 各杆材料相同,截面抗弯模量为:
MB A
力状态(状态1)

01静定结构位移计算

01静定结构位移计算

§4.2 变形体虚功原理
五、直杆系虚功方程
q FPx p
δWe = δW =δWi q(s) 取任一单元
* FQj
* FNi
* FNj
M i* F i m(s) * Qi
j
p(s)
θ(s)
M* j
δWe 的计算:
δWei,j [ pδu qδv mδ ]d s
i 当无集中荷载时: δWe =Σ∫[pδu+qδv+mδθ]ds

l
M 2 ( x) FP 2l 3 dx 2 EI 6 EI
V FPl 3 FP 3EI
?
推导过程使用了互等定理,所以只适用线弹性结构
§4.0 理力材力相关内容回顾 四、摩尔定理(公式)


l
FN ( x)FN 0 ( x) T ( x)T 0 ( x) M ( x)M 0 ( x) dx dx dx EA GI p EI

l

l
FN ( x)、T ( x)、M ( x) - -结 构 在 原 载 荷 下 的 内 力 FN ( x)、T ( x)、M ( x) - -去 掉 原 载 荷 , 在 所 义 广 求 位移点,沿所求广移的方向加广义单时, 义位 位力 结构产生的内力
0 0 0
推导过程使用了两种力施加不同顺序得出结果相同, 所以只适用线弹性结构
X AΔ 0
YA
YB
§4.2 变形体虚功原理
一、虚位移、虚力
对一变形体
FP 力状态:平衡方程 FP/2 FP/2 满足平衡条件 FP 位移状态:协调方程 满足协调条件:光滑、连续、满足约束、微小
§4.2 变形体虚功原理
一、虚位移、虚力

结构力学——静定结构位移计算 ppt课件

结构力学——静定结构位移计算 ppt课件
刚体位移变形力状态满足平衡条件位移状态满足约束条件第二节变形体虚功原理按外力虚功和内力虚功计算微段虚功总和微段内力虚功所以由于变形连续及相邻截面内力是作用力和反作用力的关系第二节变形体虚功原理可编辑课件ppt按刚体虚功和变形虚功计算微段虚功总和微段变形虚功所以基于平衡状态的刚体虚功原理第二节变形体虚功原理可编辑课件ppt对于直杆体系由于变形互不耦连有
要求: 领会变形体虚功原理和互等定理。 掌握实功、虚功、广义力、广义位移的概念。 熟练荷载产生的结构位移计算。 熟练掌握图乘法求位移。
第一节 位移计算概述
1、结构的位移
杆系结构在外界因素作用下会产生变形和位移。
• 变形 是指结构原有形状和尺寸的改变; • 位移 是指结构上各点位置产生的变化
线位移(位置移动) 角位移(截面转动)。
5
G0.4E
则:
ΔAV85qE4lI171501150
第三节 位移计算公式
各类结构的位移计算公式
荷载引起的位
1、梁和刚架:
ΔiP
MMPds EI
移与杆件的绝 对刚度值有关
2、桁
架: ΔiP
FNFNdPs FNFNlP
EA
EA
3、组合结构:
Δ kP
M M Pds EI
F N F Nd Ps EA
任何一个处于平衡状态的变形体,当发生任意一个虚位移 时,变形体所受外力在虚位移上所作的总虚功 We恒等于 变形体各微段外力在微段变形上作的虚功之和 Wi。
也即恒有如下虚功方程成立:
We = Wi
第二节 变形体虚功原理 变形体虚功原理的必要性证明:
力状态
位移状态
(满足平衡条件)
(满足约束条件)
刚体位移
4、拱结构:

力学 静定结构的位移计算

力学  静定结构的位移计算
——在虚拟的力状态中,于所求位移点沿所求位移 方向加一个单位荷载,以使荷载虚功恰好等于所求 位移的计算位移方法。
1.平面杆系结构位移计算的一般公式
SIPIVT Eva
第三节
结构位移计算的 一般公式
2.设置单位荷载时,应注意的问题
A虚拟单位力必须与所求位移相对应; B虚拟单位力的方向可以任意假定,若计算结果为正, 表示实际位移的方向与虚拟力方向一致,反之位移方 向与虚拟力的方向相反。
cy
ω2
ω1
1 2 1 Pl , 2 pl 2 2
1 y1
EI

2 y2
EI
ω2 ω2
图 图 图
ω 1 ω1
1 EI 4 3
1 2 2 2 2 pl 3 l pl l ) pl 2 () EI
图 图
示例2 I AB I CD I,I AB 2 I , 求 Ax。
SIPIVT Eva
第十四章
静定结构的位移计算
SIPIVT Eva
第一节
计算结构位移的目的
计算结构位移的目的
SIPIVT Eva
第二节
一、相关概念
1.广义位移
变形体的虚功原理
工程结构在荷载作用下结构的 原有形状将发生改变,结构上各点 的位置也将发生相应的移动。
广义位移:线位移、角 位移等等的统称。
结构的第一组外力在第二组外力所引起的位移上 所作的外力虚功,等于第一组内力在第二组内力所引 起的变形上所作的虚功。
W12=W12
SIPIVT Eva
第二节
变形体的虚功原理
对于杆系结构(变形体系),虚功原理可以表述如下: 对于任意微小的虚位移,外力所作的虚功总和等于各 微段上内力在变形体上所作的虚功总和,即外力虚功等于 内力虚功。

05.静定结构的位移计算

05.静定结构的位移计算
3
A

例3:求图示桁架(各杆EA相同)k点 水平位移. 解:构造虚设的力状态
kx N P Nil EA
P
P
0
NP
0
P
a
2P
k
a
1

1 [( P )(1)a ( P )(1)a EA
Pa 2 P 2 2a ] 2(1 2 ) ( ) EA
1
2 2
2m
2m
2m
FB
0.67
1
0.33
0.25
1 .5
0 .5
1
二、变形体系的虚功原理和单位荷载法
(一)虚应变能
力状态的内力因位移状态的 相对变形而作虚功,这种虚 功称为虚应变能。
力状态
位移状态
V FN 1du2 FQ1dv2 M 1d2
V FN 1 2 dx FQ1 2 dx M1 2 dx
MP QP
q
[
q(l x)k q(l x) ]dx 0 GA 2 EI qkl2 ql 4 () 2GA 8EI
l 3
Mi
P 1
Qi lx
qkl2 ql 4 ip () 2GA 8EI ql 4 qkl2 设 : M , Q 8EI 2GA Q 4 EIk M GAl2 A bh, I bh3 / 12, k 6 / 5,
(二)变形体的虚功原理
一个具有理想约束的变形体体系,若发生满足约束允许的 微小位移和变形(可能的),则该变形体体系上任意平衡 外力力系(可能的),在该位移上所作的总外力虚功等于 变形虚功。
W=V
对于直杆构成的结构

《结构力学习题》(含答案解析)

《结构力学习题》(含答案解析)

《结构力学习题》(含答案解析)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One120 第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。

2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。

3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。

4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;; B.D.M C.=1=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。

6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。

M kM p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。

8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。

Aa a21 9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。

二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。

q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。

EI = 常数 ,a = 2m 。

a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。

EI = 常数 。

l l l l /3 2 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。

求D 点的竖向位移。

P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。

q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。

q16、求图示刚架中D点的竖向位移。

EI =常数。

l ll/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。

EI=常数。

18、求图示刚架中D点的竖向位移。

E I = 常数。

qll l/219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。

结构力学 静定结构的位移计算1

结构力学 静定结构的位移计算1
结构发生虚位移的状态和结构承受外力的状态是两个独立 的状态。分别称为结构的位移状态和力状态
P
A
3.位移计算的一般公式
设:结构受荷载的作用, 及支座移动,求A点的竖 向位移。
W外=W变
外力所作的虚功总和W外,等于 各微段截面上的内力在其虚变 形上所作的虚功的总和W变 。
1)位移状态的设定 q
P A
dx
a) 若求结构上C点的竖向位移,
2) 若求结构上截面A的角位移,可在截面处加一单位力矩。
若求桁架中AB杆的角位移,应 加一单位力偶,构成这一力 偶的两个集中力的值取 1/d。 作用于杆端且垂直于杆(d等 于杆长)。
3) 若要求结构上两点(A、B)沿其连线 的相对位移,可在该两点沿其连线 加上两个方向相反的单位力。
A
2)作 M 图 P=1
A C
1.5 M1 图
B 2m
6
B
B
D
66
A
BB
D
9
1
CV
1 1 61.5 3
EI 2

2 2 3 9 5 1.5
EI 3
8
189
=
(向下)
4EI
2)作 M 图
A
BD
6 6
M2 图
A
BB
D
9
1
D

1 EI

一、概述
1.位移的种类
1) 角位移:杆件横截面产生的转角 2) 线位移:结构上各点产生的移动 3) 相对位移(相对角位移,相对线位移)

Δ A
θ
(A截面的转角θ )
(A结点的水平线 位移Δ,转角θ)

ΔA A

静定结构的位移计算

静定结构的位移计算
1)欲求一点的线位移,加一个单位集中力
2)欲求一处的角位移,加一个单位集中力偶
3)欲求两点的相对线位移,在两点的连线上加 一对指向相反的单位集中力
4)欲求两处的相对角位移,加一对指向相反 的单位集中力偶
5)欲求桁架某杆的角位移在杆的两端加一对 平行、反向的集中力,两力形成单位力偶。力 偶臂为d ,每一力的大小为1/d
在小变形条件下, 12由图示的原始形状、尺
寸计算,并称此状态为虚功计算的位移状态。与 之相应, FP1单独作用的状态 为虚功计算的力状 态。
当力状态的外力在位移状态的位移上作外力虚功 时,力状态的内力也在位移状态各微段的变形上 作内力虚功。
根据功和能的原理可得变形体的虚功原理: 任何一个处于平衡状态的变形体,当发生任 意一个虚位移时,变形体所受外力在虚位移 上所作虚功的总和,等于变形体的内力在虚 位移的相应变形上所作虚功的总和。
定的施工措施,因而也需要进行位移计算。
1.2 结构位移计算的一般公式
一、变形体的虚功原理 功:力对物体在一段路程上累积效应的量度,
也是传递和转换能量的量度 实功 :力在自身引起的位移上所作的功
当静力加载时,即: FP1由0增加至FP1
11 由0增加至 11
力Fp1在位移
11
上作的实功
W11=
1 2
虚功原理也可以简述为: “外力的虚功等于内力的虚变形功”。
二、 单位荷载法
1、定义:应用虚功原理,通过加单位荷 载求实际位移的方法。
2、计算结构位移的一般公式
F
K+
FRiCi= M
d +
F
N
du
+
F
Q
dv
式中, F =1 则

结构位移计算(第一讲)

结构位移计算(第一讲)
以上结论与材料物理性质及具体结构无关, 因此,虚功原理虚功方程既适用于一切线性结 构,也适用于一切非线性结构。
希望能很好理解,尽可能达到掌握!
三、虚功原理的两种应用
1)虚功原理用于虚设的协调位移状态与 实际的平衡力状态之间。 例. 求 A 端的支座反力(Reaction at Support)。
A
δ W e = δ Wi
变形体虚功原理的证明
外力总虚功=各部分外力总虚功的总和
变形体虚功原理的证明
计算各部分外力总虚功有两种方案 方案一:外力区分,虚位移不区分 各部分上的外力区分为:外荷载和分割 面内力两类,相邻分割面内力互为作用与 反作用关系。虚位移区分虚位移区分 虚位移是光滑、连续的,相邻分割面虚 位移相同。 分割面内力虚功相互抵消 各部分外力总虚功总和=外荷载总虚功

相对线位移
A
FP
A
y
C
C
C D
FP
D
D
x

相对角位移

线位移

线位移,角位移,相对线位移、角位移等统称广义位移
引起结构位移的原因
荷载、 温度改变 T、 制造误差 等 支座移动 c、
二、 计算位移的目的 (1) 刚度要求 如: 在工程上,吊车梁允许的挠度< 1/600 跨度; 高层建筑的最大位移< 1/1000 高度。 最大层间位移< 1/800 层高。 铁路工程技术规范规定: 桥梁在竖向活载下, 钢板桥梁和钢桁梁最大挠度 < 1/700 和1/900跨度
(a)
B a
b
FP
C
解:去掉A端约束并代以反力 X,构造相 应的虚位移状态如图(b)、(c)
(b)

静定结构位移计算典型例题(附详细解题过程)

静定结构位移计算典型例题(附详细解题过程)

静定结构的位移计算——典型例题【例1】计算如图1(a)所示梁结构中跨中C 点的竖向位移,已知EI 为常数。

【解】方法一:(积分法)(1)荷载作用的实际状态以及坐标设置如图6-8(a),其弯矩方程为:(2)虚设单位力状态,以及坐标设置如图6-8(b),其弯矩方程为:(3)积分法求跨中的竖向位移图1方法二:图乘法(1)荷载作用的实际状态,其弯矩图如图1(c)所示; (2)虚设单位力状态,其弯矩图如图1(d)所示; (3)图乘计算跨中竖向位移【例2】计算如图2(a)所示半圆曲梁中点C 的竖向位移,只考虑弯曲变形。

已知圆弧半径为R ,EI 为常数。

CV ∆21102211112222P qlx x l M qlx q x l l x l ⎧⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎛⎫⎛⎫⎪--<≤ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩1021122x x l M l l x l ⎧⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪<≤ ⎪⎪⎝⎭⎩24/20/211111113()22222232l l P CVl MM ql ds x qlxdx l qlx q x l dx EI EI EI EI ⎡⎤⎛⎫∆==⨯⨯+⨯⨯--=↓⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰4222211112111311121113()222432284223232232cPCV A y MM ds EI EI ql l ql l ql ql l l l ql l EI EI EI ω∆==⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=↓ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑⎰CV ∆图2【解】(1)实际荷载作用下,以任意半径与x 轴的顺时针夹角θ为自变量(图2a ),弯矩方程为(截面内侧受拉为正):(2)虚设单位荷载状态如图2(b)所示,其弯矩方程为:(3)积分法求跨中的竖向位移【例3】如图3(a)所示梁的EI 为常数,在荷载F 作用下测得结点E 的竖向位移为9mm (向下),求截面B 处的角位移。

建筑工程力学单元10-静定结构的位移计算

建筑工程力学单元10-静定结构的位移计算
《建筑工程力学》
单元10 静定结构的位移计算
高等教育出版社
单元10 静定结构的位移计算
10.1 计算结构位移的目的 10.2 变形体的虚功原理 10.3 结构位移计算的一般公式 10.4 计算静定结构在荷载作用下的位移 10.5 图乘法计算静定结构在荷载作用下的 10.6 计算静定结构在支座移支时的位移 10.7 线弹性结构的互等定理
线性变形体系和叠加原理的使用条件是:①材料 处于弹性阶段,应力与应变成正比;②小变形。因 此可以应用叠加原理计算结构的位移。
10.2 变形体的虚功原理
一、功、实功和虚功
(1)功:力对物体作用的累计效果的度量 功=力×力作用点沿力方向上的位移
(2)实功:力在本身引起的位移上作功,恒为正值 (3)虚功:力在其它原因引起的位移上所作的功(力 在虚位移上作的功),可正可负 力与位移同向,虚功为正,力与位移反向,虚功为负。 虚位移:与作功的力无关。是结构的支承条件和变形条
刚架与梁的位移计算公式为:
iP
MM Pds EI
在杆件数量多的情况下,不方便. 下面介绍 计算位移的图乘法.
图乘条件:(1)EI为常量或分段为常量; (2)杆轴为直线或分段为直线;(3)MP、 M 中至少有一个为直线或分段为直线。
一、图乘法公式推导
MM EI
P
ds
1 EI
MM Pds
(对于等 截面杆)
K FSFSPds GA
10.4 计算静定结构在荷载作用下的位移
二.位移计算公式
1.梁与刚架
KP
M M P ds EI
2.桁架
KP
FNFNPds EA
FNFNP ds EA
FN FN P l EA

第三章 结构位移计算

第三章 结构位移计算

MP 图 B M图
图 3 14
解:求A端的角位移,需在A端虚设单位弯矩,则实际 荷载和虚设荷载下结构的弯矩图如图3-15b,c所示 将两图进行图乘,则:
B

1 EI
y0 A

1 EI
1 2 l 1 ql2 2 3 8


ql 3 24EI

例3-6 求悬臂梁在均布荷载q作用下C点的竖
例:如图3-3所示当支座A处发生竖向位移, 求C处的相对转角。
A
B C C
D

l
l
2l
3
3
图 3-6
解:在C截面设置一对单位力偶,令虚设力系在 实际位移上作虚功,得虚功方程:
FyA 1 0
则,
3
2l
用虚功原理计算结构位移的步骤:
(1)沿拟求位移的方向虚设相应的单位荷载,并 求出单位荷载作用下的支座反力 。 (2)令虚设力系在位移上做虚功,写出虚功方程:
第三章 结构位移计算
第一节 概述
位移:结构在荷载作用下变形产生的结构 各处的位置移动。
A截面移动距离 AH ,称为线位移,A 截面转动 ,称为角位移。A、B截 面移动的相对距离AA’-BB’,称为相对线 位移,两截面的相对转动 称为相 对角位移。所有这些位移统称为广义位 移。
AH
a
b
FP
FP
B K
r
A
d
r
O
B FQP C
R FNP M P
O
图 3 11
解:实际荷载作用下,结构任一截面内力:
M P Fpr sin , FQP Fp cos , FNP Fp sin
求B点竖向位移,在B点虚设单位力,故虚内 力为: M r sin, FQ cos, FN sin 不考虑曲率的影响,ds rd
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第3章 静定结构位移计算
§3 – 1 基本概念
3-1-1 虚拟单位力状态构造方法
●虚拟单位力状态构造方法:
(1)去掉所有荷载重画一个结构; (2)标出所求位移矢量;
(3)该矢量变成单位力,即得虚拟单位力状态。

如图3-1a 刚架求C 点竖向位移CV ∆和C 截面转角
C ϕ,图3-1b 和图3-1c 为求相应位移所构造的虚拟单位
力状态。

3-1-2 位移计算公式
虚拟单位力作用下,引起的内力和支座反力:
N Q ,,,Ri F M F F
实际荷载作用下,引起的内力:
NP P QP ,,F M F
●位移计算一般公式
N Q Ri i F du Md F ds F c ∆ϕγ=++-∑∑∑∑⎰⎰⎰
●荷载作用产生位移的计算公式
Q N QP NP P
k F F F F M M ds ds ds EA EI GA
∆=++∑∑∑⎰
⎰⎰ 1、梁或刚架结构 P
M M ds EI
∆=∑⎰ 2、桁架结构 N NP
F F ds EA
∆=∑⎰
图3-1虚拟单位力状态
)
a ()
b ()
c (
2 结构力学典型例题解析
3、混合结构
N NP P
F F MM ds ds EA EI
∆=+∑∑⎰
⎰ ●支座移动引起位移计算公式
Ri i F c ∆=-∑
●温度引起位移计算公式
()N 0t
F t dx M
dx h
α∆∆α=+±∑∑⎰⎰
()N 0M
t
t lF A h
α∆∆α=+±∑∑
式中:0,,t t α∆为线膨胀系数形心温度温差,h 截面高度
M A 虚拟状态弯矩图面积
●有弹性支座情况的位移计算公式
()P RP
R 0RP
R M M F
ds F EI k
Ay F F EI k
∆=+⨯±=+⨯
∑∑⎰
∑∑
3-1-3 图乘法
图乘法公式:
0P
()Ay MM dx EI EI
±∆==∑∑⎰
图乘法公式条件:
●等截面直杆且EI=常数 ●求 y 0图形必须为一条直线 正负号确定:
面积A 与y 0同侧取“+”号
注意:求面积的图形要会求面积和形心位置。

为使计算过程简洁、明了,先将面积和形心处对应弯矩求出标在弯矩图一侧,然后直接代入图乘法公式求得位移。

图3-2 图乘法示意图
第3章静定结构位移计算3
4结构力学典型例题解析
第3章静定结构位移计算5
6结构力学典型例题解析
第3章静定结构位移计算7
8结构力学典型例题解析
第3章静定结构位移计算9
10结构力学典型例题解析
第3章静定结构位移计算11
12结构力学典型例题解析
第3章静定结构位移计算13
14结构力学典型例题解析
第3章静定结构位移计算15。

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