《结构力学力法》PPT课件
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l
精选MppPt
M1
7
ql 2一/ 8.力法的基本概念
M
1 0
1 11 1 P 0
11X 1 11
11 X 1 1 P 0
力法 方程
1
11l3 /3EI 1Pq4 l/8EI
X 13ql/8( ) M M 1X 1M P
ql 2 / 2 MP
l
M1
力法步骤:
1.确定基本体系
4.求出系数和自由项
P
EI
EI
l
P
解: 1 0
X1
11 X11P0
11l3/3EI
l
1PP3l/2EI
X1=1 Pl
P
X13P/2()
MM 1X1M P
l M1
Pl
MP
精选ppt
3 Pl M
2
10
力法基本思路小结
解除多余约束,转化为静定结构。多余约 束代以多余未知力——基本未知力。
分析基本结构在单位基本未知力和外界因 素作用下的位移,建立位移协调条件——力 法方程。
X1 X2
X3
精选ppt
14
X2 X1
X3
X3
X2 X1
去掉一个固定端支
座或切断一根弯曲
X 1 杆相当于去掉三个
X3 X2
约束. 将刚结点变成铰结
点或将固定端支座
X 3 变成固定铰支座相
X1
当于去掉一个约束.
X2
几何可变体系不能 X 3 作为基本体系
X1
X 精选ppt 2
15
X2 X1
X3
X2 X1
力法等方法的基本思想: 1.找出未知问题不能求解的原因, 2.将其化成会求解的问题, 3.找出改造后的问题与原问题的差别, 4.消除差别后,改造后的问题的解即为原问题的解
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5
4.2 力法(Force Method)
一.力法的基本概念
待解的未知问题
1
基本体系
力法基本
1 0 变形条件
X1
未知量
第四章 超静定结构的解法
Methods of Analysis of Statically Indeterminate Structures
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1
4.1 概述
一.超静定结构的静力特征和几何特征
几何特征:有多余约束的几何不变体系。
静力特征:仅由静力平衡方程不能求出 所有内力和反力.
超静定问题的求解要同时考虑结构的“变
若一个结构有N个多余约束,则称其为N次超静定结构.
几次超静定结构?
比较法:与相近的静定结构
X2
X1
X2
相比, 比静定结构 多几个约束即为几
X1
次超静定结构.
力法基本体系不唯一.
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13
去掉几个约束后成为静 定结构,则为几次超静定
X1 X2
X3
X1
X2
X3
去掉一个链杆或切断 一个链杆相当于去掉 一个约束
从力法方程解得基本未知力,由叠加原理 获得结构内力。超静定结构分析通过转化为 静定结构获得了解决。
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11
将未知问题转化为 已知问题,通过消除已 知问题和原问题的差别, 使未知问题得以解决。
这是科学研究的 基本方法之一。
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二.力法的基本体系与基本未知量 超静定次数: 多余约束个数.
X1
11 X11P0
114l3/3EI
l
1PP3l/2EI
l
P
X13P/8()
X1=1
M1
Pl
MP
3 Pl 8
MM 1X1M P
P
EI
EI
l
5 Pl 8
M
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力法步骤:
1.确定基本体系
4.求出系数和自由项
2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程
3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图
1.力法----以多余约束力作为基本未知量。
2.位移法----以结点位移作为基本未知量.
3.混合法----以结点位移和多余约束力作为 基本未知量.
4.力矩分配法----近似计算方法.
5.矩阵位移法----结构矩阵分析法之一.
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4
4.1 概述
一.超静定结构的静力特征和几何特征 二.超静定结构的性质 三.超静定结构的计算方法
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基本结构指去掉多 余约束后的结构
17
(14 次)
63414
精选ppt
18
8217 1
(1 次)
精选ppt
19
(6 次)
3336
精选ppt
20
(4 次)
3354
精选ppt
21
8318 6 (6 次)
X2 X1
X7
X3
X8
X5
X4
wk.baidu.com
X9
X6
X 10
6 精选3ppt810
22
在变形条件成立条件下,基本体
系的内力和位移与原精选结ppt 构相同.
6
4.2 力法(Force Method)
ql 2一/ 8.力法的基本概念 1 0
M
1 11 1P0 力法
11X111
方程
11 X11P0
1 11l3/3EI 1Pq4l/8EI
X13ql/8() MM 1X1M P
ql 2 / 2
2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程
3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图
练习 P
EI
作弯矩图.
EI
l
l
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8
力法步骤:
1.确定基本体系
4.求出系数和自由项
2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程
3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图
P
EI
P
EI
l
解: 1 0
X3
X5 X4
X6
一个无铰封闭框有 三个多余约束.
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根据计算自由度 确定超静定次数
W 8 2 1 9 3
确定超静定次数小结:
(a) 方法:比较法,减约束,计算自由度,封闭框计算。
(b) 一个超静定结构可能有多种形式的基本结构, 不同基本结构带来不同的计算工作量。
(c) 可变体系不能作为基本结构
形、本构、平衡”.
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2
4.1 概述
一.超静定结构的静力特征和几何特征 二.超静定结构的性质 1.内力与材料的物理性质、截面的几何形状和尺寸有关。
2.温度变化、支座移动一般会产生内力。
与静定结构相比, 超静定结构的优点为:
1.内力分布均匀
2.抵抗破坏的能力强
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4.1 概述
一.超静定结构的静力特征和几何特征 二.超静定结构的性质 三.超静定结构的计算方法