《《結(jié)構(gòu)力學(xué)》龍馭球第7章位移法.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《結(jié)構(gòu)力學(xué)》龍馭球第7章位移法.ppt(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、7-3 無側(cè)移剛架的計(jì)算,如果除支座以外,剛架的各結(jié)點(diǎn)只有角位移而沒有線位移,這種剛架稱為無側(cè)移剛架。,1、基本未知量B,2、固端彎矩,3、列桿端轉(zhuǎn)角位移方程,設(shè):,4、位移法基本方程(平衡條件),,,,5、各桿端彎矩及彎矩圖,M 圖(kN m),,位移法的基本作法:先拆散,后組裝。,組裝的原則: 在結(jié)點(diǎn)處各桿件的變形協(xié)調(diào)一致(變形連續(xù)條件) 組裝好的結(jié)點(diǎn)要滿足平衡條件,列出位移法基本方程。,,例7-1、試用位移法分析圖示剛架。, 基本未知量 B 、 C, 桿端彎矩Mi j,計(jì)算線性剛度i,設(shè)EI 0=1,則,,,,,,, 解方程,(相對(duì)值), 桿端彎矩及彎矩圖,46.9,24.5,1.7,9
2、.8,4.89,M 圖(kN m),, 位移法方程,小 結(jié),1、有幾個(gè)未知結(jié)點(diǎn)位移就應(yīng)建立幾個(gè)平衡方程;,2、單元分析、建立單元?jiǎng)偠确匠淌腔A(chǔ);,3、當(dāng)結(jié)點(diǎn)作用有集中外力矩時(shí),結(jié)點(diǎn)平衡方程式中應(yīng)包括 外力矩。,,1、基本未知量的選取,,7-4 有側(cè)移剛架的計(jì)算, 基本未知量中,包括結(jié)點(diǎn)線位移(鉸結(jié)點(diǎn)、鉸支座的轉(zhuǎn)角,定向支座的側(cè)移不作為基本未知量)。 桿件剛度(轉(zhuǎn)角位移)方程中要考慮線位移的影響。 在建立基本方程時(shí),要增加與結(jié)點(diǎn)線位移對(duì)應(yīng)的平衡方程。,剛架中除有剛結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角外,還有結(jié)點(diǎn)線位移,稱為有側(cè)移剛架。,計(jì)算的思路與無側(cè)移剛架基本相同,但在具體作法上增加一些新內(nèi)容:,結(jié)構(gòu)獨(dú)立線位移:,
3、為了減少未知量,引入與實(shí)際相符的兩個(gè)假設(shè):,結(jié)點(diǎn)角位移數(shù): 結(jié)構(gòu)上可動(dòng)剛結(jié)點(diǎn)數(shù)即為位移法的結(jié)點(diǎn)角位移數(shù)。, 忽略軸向力產(chǎn)生的軸向變形---變形后的曲桿與原直桿等長;, 變形后的曲桿長度與其弦等長。,上面兩個(gè)假設(shè)導(dǎo)致桿件變形后兩個(gè)端點(diǎn)距離保持不變。,,如何確定結(jié)構(gòu)的獨(dú)立線位移?, 用觀察的方法判定:, 用幾何構(gòu)造分析的方法確定:,將結(jié)構(gòu)中所有剛結(jié)點(diǎn)和固定支座,代之以鉸結(jié)點(diǎn)和鉸支座,分析新體系的幾何構(gòu)造性質(zhì),若為幾何可變體系,則通過增加支座鏈桿使其變?yōu)闊o多余聯(lián)系的幾何不變體系,所需增加的鏈桿數(shù),即為原結(jié)構(gòu)位移法計(jì)算時(shí)的線位移數(shù)。,,,2、基本方程的建立,用位移法分析圖示剛架:,解: 基本未知量
4、B、。, 單元分析:由轉(zhuǎn)角位移方程,, 位移法方程:,如何求桿端剪力?,求剪力的通用公式:,,,,簡支桿上荷載作用的剪力,,,,,桿端彎矩作用的剪力,,, 解位移法方程:,, 求桿端彎矩,作彎矩圖。,= -13.896 kNm,MBA = - 4.422 kNm,MBC = 4.422 kNm,MDC = -5.685 kNm,13.896,4.422,4.422,5.685,M圖(kNm),,1.42,0.553,FQ圖(kN), 求桿端剪力,作剪力圖。,,,,,,,,,練習(xí)1:作圖示剛架的彎矩圖。忽略梁的軸向變形。, 單元分析:, 位移法方程及求解:,求剪力的通用公式:, 求桿端彎矩,作彎
5、矩圖。,,,解: 基本未知量:,例7-2:作圖示剛架的彎矩圖。忽略梁的軸向變形。, 各柱的桿端彎矩和剪力:, 位移法方程,解: 基本未知量:,各柱的線剛度:,,結(jié)點(diǎn)荷載FP 作為各柱總剪力,按各柱的側(cè)移剛度的比例分配給各柱,得各柱剪力,即可作出彎矩圖。, 桿端彎矩和剪力:, 根據(jù)桿端彎矩作M圖。, 討論:,,,M圖,各柱柱頂剪力 與 ( 稱為排 架柱的側(cè)移剛度) 成正比。根據(jù)這一 性質(zhì),可用下述方法求排架的內(nèi)力:,剪力分配法,,練習(xí)2:作圖示剛架的彎矩圖。忽略梁的變形。, 單元分析:, 位移法方程及求解:,求剪力的通用公式:,解: 基本未知量:, 求桿端彎矩,作彎矩圖。,,,,,,,,例7-3. 用位移法分析圖示剛架,,,,基本未知量為:,,,,基本未知量為:,,,練習(xí)3:用位移法分析圖示剛架。(思路),