超静定结构计算的总原则
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超静定结构计算的总原则: 欲求超静定结构先取一个基本体系,然后让基本体系在受力方面和变形方面与原结构完全一样。
超静定结构计算的两大基本方法是力法和位移法。
力法的特点:基本未知量——多余未知力;
基本体系——静定结构;
基本方程——位移条件(变形协调条件)。
位移法的特点:基本未知量——独立结点位移;
基本体系——一组单跨超静定梁;
基本方程——平衡条件。
位移法基本思路
因此,位移法分析中应解决的问题是:①确定单跨梁在各种因素作用下的杆端力。②确定结构独立的结点位移。③建立求解结点位移的位移法方程。
1、杆端力和杆端位移的正负规定
①杆端转角θA、θB ,弦转角β=Δ/l都以顺时针为正。
②杆端弯矩对杆端以顺时针为正,对结点或支座以逆时针为正。
2、等截面直杆的形常数:由单位杆端位移引起的单跨超静定梁的杆端力。
如右图两端固定梁,由右端单位转角作用下产生的杆端力,可用力法求解,
并令:得
到杆端弯矩(即形常数)为:
各种情形的形常数都可有力法求出如下表。
3、等截面直杆的载常数:仅由跨中荷载引起的杆端力,即固端力。
各种单跨超静定梁在各种荷载作用下的杆端力均可按力法计算出来。常用的载常数表见教材。
4、已知杆端弯矩,可由杆件的矩平衡方程求出剪力:
。
其中是相应的简支梁在荷载作用下的杆端剪力;M AB,M BA的正负按位移法规定。返回顶部
力法与位移法得比较
欲求解超静定结构,先选取基本体系,然后让基本体系与原结构受力一致(或变形一致),由此建立求解基本未知量的基本方程。由于求解过程中所选的基本未知量和基本体系不同,超静定结构的计算有两大基本方法——力法和位移法。所以力法和位移法有相同之处也有不同之处,比较如下表。