《結(jié)構(gòu)力學(xué)》授課教案.ppt

.,1,結(jié)構(gòu)力學(xué)授課教案,structural mechanics, civil engineering,.,2,目錄,第一章 緒論 第二章 平面結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu) 造分析 第三章 靜定梁和靜定剛架 第四章 三鉸拱 第五章 靜定平面桁架 第六章 靜定結(jié)構(gòu)總論 第七章 影響線 第八章 結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算,.,3,第 九 章 力法原理及其應(yīng)用 第 十 章 用力法計(jì)算超靜定拱 第十一章 位移法 第十二章 漸近法及超靜定結(jié)構(gòu)的影響線 第十三章 矩陣位移法 第十四章 桿件結(jié)構(gòu)的虛功原理與能量原理 第十五章 超靜定結(jié)構(gòu)總論 第十六章 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究方法和能力培養(yǎng) 附錄i 連續(xù)梁和和平面剛架程序的框圖和源程序,目錄（續(xù)）,.,4,第一章 緒論（2小時(shí)）,chapter 1 introduction,.,5,1-1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)要求,.,6,1、什么是結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)是建筑物和工程設(shè)施中承受、傳遞荷載的骨架,承載部分與非承載部分，力的傳遞關(guān)系 2、結(jié)構(gòu)的分類(lèi)（幾何）： 桿系結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)構(gòu)件一個(gè)方向的尺寸遠(yuǎn)大于另外兩個(gè)方向的尺寸，例 板殼結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)構(gòu)件一個(gè)方向的尺寸遠(yuǎn)小于另外兩個(gè)方向的尺寸，例 實(shí)體結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)構(gòu)件三個(gè)方向的尺寸相差不大，例,.,7,3、結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容：（形式、簡(jiǎn)圖、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、動(dòng)力反應(yīng)）,針對(duì)桿系結(jié)構(gòu)，研究 1）研究結(jié)構(gòu)組成規(guī)律與合理形式，實(shí)際結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理選擇； 2）研究結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的計(jì)算方法，進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算； 3）研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及在動(dòng)力荷載下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)；,.,8,4、結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究方法,1）力系的平衡條件或運(yùn)動(dòng)條件 2）變形的幾何連續(xù)條件 3）應(yīng)力與變形間的物理?xiàng)l件（本構(gòu)方程） 一般直接應(yīng)用上述三個(gè)條件求解，稱(chēng)為“平衡幾何”解法，此解法也可采用虛功和能量形式表達(dá)，稱(chēng)為“虛功能量”解法,.,9,5、結(jié)構(gòu)力學(xué)與其它課程的關(guān)系：,理論力學(xué)： 材料力學(xué)： 結(jié)構(gòu)力學(xué)： 彈塑性力學(xué)： 有限元方法： 鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)： 實(shí)際結(jié)構(gòu)選型、計(jì)算簡(jiǎn)圖選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),.,10,6、結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法與能力培養(yǎng),1）分析能力：選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖，平衡分析，變形分析，選擇計(jì)算方法 2）計(jì)算能力：按步驟計(jì)算，結(jié)果判斷，程序計(jì)算，作習(xí)題（大量） 3）自學(xué)能力：消化已學(xué)知識(shí)，攝取新知識(shí) 4）表達(dá)能力：作業(yè)，計(jì)算書(shū)（整潔、清晰）,.,11,7、本課程主要教學(xué)內(nèi)容：,結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與幾何組成分析， 靜定梁、剛架、桁架、拱、組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算及其影響線， 超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的力法、位移法、力矩分配法和矩陣位移法；,.,12,1-2 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖及簡(jiǎn)化要點(diǎn),1、計(jì)算簡(jiǎn)圖：代替實(shí)際結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化計(jì)算模型 要素：軸線及尺度，截面形式、尺寸及材料性質(zhì)，支座，結(jié)點(diǎn)，荷載及類(lèi)型,.,13,2、簡(jiǎn)化原則切合實(shí)際（反映主要特征）、便于計(jì)算（略去次要因素）,1）結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化：平面、空間 2）桿件的簡(jiǎn)化：軸線 3）桿件間連接的簡(jiǎn)化：鉸結(jié)點(diǎn)、剛結(jié)點(diǎn)（例圖） 4）結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間連接的簡(jiǎn)化：滾軸支座、鉸支座、定向支座、固定支座（例圖） 5）材料性質(zhì)的簡(jiǎn)化：連續(xù)、均勻、各向同性、完全彈性 6）荷載的簡(jiǎn)化：體積力、表面力 7）實(shí)例（p 6,7）,.,14,1-3 桿件結(jié)構(gòu)的分類(lèi),1、按幾何與受力特征分： 梁受彎構(gòu)件，直桿、單跨、多跨 拱曲軸、有水平推力 桁架鉸接二力桿（直桿）、軸力 剛架直桿、剛結(jié)點(diǎn)（mqn） 組合結(jié)構(gòu)梁式桿和二力桿 p8上圖 2、按計(jì)算方法分靜定結(jié)構(gòu)、超靜定結(jié)構(gòu) 3、按維數(shù)分平面結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)（p8下圖）,.,15,4、工程分類(lèi)：,鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)等 框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等 大跨度結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)、塔桅結(jié)構(gòu)、實(shí)體結(jié)構(gòu)等,.,16,1-4 荷載的分類(lèi),按時(shí)間分：恒載（自重、土壓力），活載（風(fēng)雪） 按性質(zhì)分：靜力荷載（自重）、動(dòng)力荷載（沖擊、地震） 按位置分：固定荷載（自重、風(fēng)雪）、移動(dòng)荷載（車(chē)輛）,.,17,1-5 方法論（i）學(xué)習(xí)方法,對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的初步認(rèn)識(shí) 重點(diǎn)是簡(jiǎn)圖、桿件結(jié)構(gòu)分類(lèi),.,18,第二章 平面結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析(4小時(shí)),.,19,2-1 幾何構(gòu)造分析的幾個(gè)概念,.,20,1、幾何不變體系：在不考慮材料應(yīng)變的條件下，體系的位置和形狀是不能改變的；例：簡(jiǎn)支梁、門(mén)式剛架 2、幾何可變體系：在不考慮材料應(yīng)變的條件下，體系的位置和形狀是可以改變的；例：上例拆約束 3、瞬變體系（屬幾何可變體系）：瞬時(shí)可變體系（危險(xiǎn)）例：|o-o-o| 4、自由度：描述體系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)例：點(diǎn)、片 5、約束：對(duì)運(yùn)動(dòng)的限制,.,21,一個(gè)滾軸支座、一個(gè)連桿：相當(dāng)于一個(gè)約束例：簡(jiǎn)支梁、門(mén)架 一個(gè)鉸支座、一個(gè)鉸：相當(dāng)于兩個(gè)約束例：簡(jiǎn)支梁、三鉸剛架 一個(gè)固定支座、一個(gè)剛結(jié)點(diǎn)：相當(dāng)于三個(gè)約束例：兩剛片、懸臂剛架 6、多余約束：不能減少體系自由度的約束（并非多余）例：連續(xù)梁 7、瞬鉸：瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心（虛，為幾何構(gòu)造分析用）例：地、梁與非平行兩桿,.,22,2-2 幾何不變體系的組成規(guī)律,.,23,1、規(guī)律1：一點(diǎn)與一剛片用不共線兩鏈桿相連，組成無(wú)多余約束幾何不變體系 2、規(guī)律2：兩剛片用不共線一鉸和一鏈桿相連，組成無(wú)多余約束幾何不變體系 3、規(guī)律3：三剛片用不共線三鉸兩兩相連，組成無(wú)多余約束幾何不變體系 4、規(guī)律4：兩剛片用不共點(diǎn)三鏈桿相連，組成無(wú)多余約束幾何不變體系 總規(guī)律：三角形規(guī)律 5、裝配原則：從基礎(chǔ)開(kāi)始、從內(nèi)部開(kāi)始（基本三角形） 6、例題（例題與習(xí)題）,.,24,2-3 平面桿件體系的計(jì)算自由度,w=（各部件的自由度總和）-（全部約束數(shù)） 梁、剛架：w=3m-(3g+2h+b)（復(fù)合結(jié)點(diǎn)） 桁架： w=2j-b 組合結(jié)構(gòu)：w=(3m+2j)-(3g+2h+b)（復(fù)合結(jié)點(diǎn)） 判別：w0， 體系幾何可變 w=0，不定,.,25,2-4 小結(jié),重點(diǎn)：幾何不變、幾何可變，有無(wú)多余約束、有幾個(gè)、哪些是,.,26,第三章 靜定梁和靜定剛架（8小時(shí)）,.,27,- 梁的內(nèi)力計(jì)算的回顧（0.5小時(shí)）,、截面的內(nèi)力分量及其正負(fù)號(hào)規(guī)定（mqn） 、截面法：取隔離體、加全部外力和未知力 、荷載與內(nèi)力之間的微分關(guān)系： 微分關(guān)系在內(nèi)力圖形上的反映： 在某一段上q=0，則q為常量，m為斜直線 在某一段上q為常量，q為斜直線，m為二次拋物線（凸向同q方向）,.,28,、荷載與內(nèi)力之間的增量關(guān)系：,內(nèi)力圖的局部變化： q改變，q，m斜率改變 px作用，n突變 py作用，q突變，m斜率改變 m作用，m突變 、荷載與內(nèi)力之間的積分關(guān)系：微分關(guān)系的反變換 例：p45下習(xí)題3-2,.,29,- 分段疊加法作彎矩圖（1.5小時(shí)）,關(guān)鍵：確定控制截面、計(jì)算彎矩，疊加簡(jiǎn)支梁彎矩（縱坐標(biāo)疊加） 作圖：按比例作圖，標(biāo)注圖名、單位、數(shù)值（控制點(diǎn)、曲線頂點(diǎn)） 例題：p29,30,和習(xí)題,.,30,- 靜定多跨梁（2小時(shí)）,關(guān)鍵：分清基本部分與附屬部分，從附屬部分入手，注意力的傳遞關(guān)系 種類(lèi)：簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、伸臂梁、多跨梁、斜梁、曲梁 例題：,.,31,- 靜定剛架（3小時(shí)）,、剛架的特點(diǎn)： 幾何（有剛結(jié)點(diǎn)、內(nèi)部空間大），內(nèi)力（mqn） 、求解步驟： 求支座反力： 從附屬部分開(kāi)始計(jì)算例p36、37 求各桿的桿端內(nèi)力：截面法 作內(nèi)力圖：疊加法 、剛架類(lèi)型：懸臂剛架、簡(jiǎn)支剛架、三鉸剛架、復(fù)雜剛架、斜剛架、空間剛架 、例題：多層剛架、多跨剛架、例題與習(xí)題,.,32,- 小結(jié),梁與剛架內(nèi)力計(jì)算及繪圖要點(diǎn)： 、先求支座反力和約束力 、求桿端彎矩和控制截面彎矩，疊加法作彎矩圖，畫(huà)于受拉側(cè)，標(biāo)注數(shù)值 、求桿端剪力和控制截面剪力，作剪力圖，標(biāo)注數(shù)值和正負(fù)號(hào) 、求桿端軸力和控制截面軸力，作軸力圖，標(biāo)注數(shù)值和正負(fù)號(hào) 、內(nèi)力圖校核，通過(guò)結(jié)點(diǎn)平衡進(jìn)行校核,.,33,第四章 三鉸拱（1小時(shí)）,.,34,- 三鉸拱的支座反力和內(nèi)力（有無(wú)拉桿）,、三鉸拱的基本參數(shù)：l, f, 軸線函數(shù)y=f(x)；類(lèi)型：基本、拉桿； 、支座反力： 、內(nèi)力計(jì)算： 、受力特點(diǎn)：推力、彎矩小、軸力大、應(yīng)力均勻；推力大,.,35,- 三鉸拱的壓力線,.,36,- 三鉸拱的合理軸線,合理拱軸線豎向荷載：,.,37,第五章 靜定平面桁架（4小時(shí)）,.,38,- 桁架的特點(diǎn)和組成（0.5小時(shí)）,計(jì)算簡(jiǎn)圖： 假設(shè)：1鉸接點(diǎn)，2直軸線過(guò)鉸心，3結(jié)點(diǎn)荷載 內(nèi)力：軸力 組成分類(lèi)：簡(jiǎn)單桁架，聯(lián)合桁架，復(fù)雜桁架,.,39,- 結(jié)點(diǎn)法、截面法及其聯(lián)合應(yīng)用（2.5小時(shí)）,、三角關(guān)系 軸力符號(hào)：拉正，壓負(fù) 斜桿軸力： 、結(jié)點(diǎn)法 零桿判別：1兩桿不共線、無(wú)荷載， 2 兩桿不共線、有荷載， 3 三桿兩共線；,.,40,、截面法 用于求解個(gè)別指定桿件內(nèi)力時(shí)采用； 一般情況下截?cái)嗳齻€(gè)桿件、可以求解全部未知量； 特殊情況下，截?cái)喽喔鶙U件(除一根外、其余平行或相交)也可以求得某桿內(nèi)力 、結(jié)點(diǎn)法與截面法的聯(lián)合應(yīng)用,.,41,- 組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算（1小時(shí)）,注意組合結(jié)點(diǎn)，看書(shū)上例題,.,42,第六章 靜定結(jié)構(gòu)總論（1小時(shí)）,.,43,6-1 靜定結(jié)構(gòu)受力分析的方法,基本原則：分清基本部分與附屬部分，先求反力和約束力，再求控制界面內(nèi)力，方法是：截面法、取隔離體、列平衡方程；,.,44,6-2 幾何構(gòu)造與靜力特性的關(guān)系,幾何不變無(wú)多余約束靜定；有多余約束超靜定,.,45,6-3 零載法,一種幾何構(gòu)造分析方法,.,46,6-4剛體體系的虛功原理,1、虛功原理：設(shè)某體系受任意平衡力系作用，又設(shè)該體系發(fā)生約束允許的無(wú)限小剛體位移，則主動(dòng)力在位移上所作的虛功總和恒等于零。 “虛功”是指作功的“力”與“位移”可以沒(méi)有關(guān)系 虛功原理的應(yīng)用有兩種：虛設(shè)位移求力；虛設(shè)力系求位移 2、應(yīng)用虛功原理求靜定結(jié)構(gòu)反力和內(nèi)力 虛功的正負(fù)號(hào)：力與位移的方向一致時(shí)乘積為正(p95、5、6、反力、內(nèi)力例題）,.,47,6-5 靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì),1、溫度改變、支座移動(dòng)、制造誤差等因素在靜定結(jié)構(gòu)中不引起內(nèi)力 2、靜定結(jié)構(gòu)具有局部平衡特性 3、在靜定結(jié)構(gòu)中可以作荷載等效替換 4、在一定條件下，靜定結(jié)構(gòu)中的局部結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行構(gòu)造變換,.,48,6-6 各種結(jié)構(gòu)形式的受力特點(diǎn),1、梁： 2、剛架： 3、桁架： 4、拱： 5、組合結(jié)構(gòu)：,.,49,第七章 影響線（6小時(shí)）,.,50,7-1 移動(dòng)荷載和影響線的概念（0.5小時(shí)）,移動(dòng)荷載的實(shí)例，荷載的最不利位置，單位移動(dòng)荷載p=1 例：簡(jiǎn)支梁，求rb影響線，應(yīng)用：多個(gè)荷載作用，疊加法 影響線是影響系數(shù)的圖形，z=z/p 影響線的特點(diǎn)：x坐標(biāo)表示荷載作用的位置，y坐標(biāo)表示影響系數(shù) 荷載的位置是變化的，內(nèi)力或反力的截面是固定的（與m圖比）,.,51,7-2 靜力法作簡(jiǎn)支梁的影響線（取隔離體，列方程的方法）（1.5小時(shí)）,1、支座反力的影響線 2、剪力影響線（分段） 3、彎矩影響線（分段） 參看伸臂梁影響線例題（p110）,.,52,7-3 結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的影響線（1小時(shí)）,對(duì)應(yīng)與主次梁體系中主梁的影響線（參見(jiàn)p111圖） 1、支座反力的影響線 2、結(jié)點(diǎn)內(nèi)力影響線 3、結(jié)間內(nèi)力影響線 注意結(jié)間內(nèi)力影響線用斜直線相連（加以說(shuō)明）,.,53,7-4 靜力法作桁架的影響線（1小時(shí)）,與結(jié)點(diǎn)荷載作用下梁的影響線加以比較討論（參見(jiàn)p113圖，下承荷載） 1、支座反力的影響線 2、上弦桿軸力影響線 3、下弦桿軸力影響線 4、斜腹桿軸力影響線 5、豎腹桿軸力影響線 6、上承荷載與下承荷載的區(qū)別,.,54,7-5 機(jī)動(dòng)法作影響線（1小時(shí)）,原理：虛功原理； 要點(diǎn)：給定單位位移； 特點(diǎn)：速度快；應(yīng)用：反力，內(nèi)力 例題：簡(jiǎn)支梁，伸臂梁，靜定多跨梁,.,55,7-6 影響線的應(yīng)用（1小時(shí)）,1、求各種荷載作用下的影響：反力，內(nèi)力；集中荷載，分布荷載 2、求荷載的最不利位置：使反力或內(nèi)力為最大的荷載位置 3、臨界位置的判定：臨界位置為使反力或內(nèi)力達(dá)到極值的位置 基本原則：荷載處于臨界位置時(shí)必有一個(gè)集中荷載位于影響線頂點(diǎn) 公式：（p123eq7-6，p124eq7-7，p125eq7-8）,.,56,7-7 簡(jiǎn)支梁的包絡(luò)圖和絕對(duì)最大彎矩,.,57,第八章 結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算（8小時(shí)）,.,58,8-1 應(yīng)用虛功原理求剛體體系的位移 （1小時(shí)）,1、結(jié)構(gòu)位移概述 位移計(jì)算的目的：驗(yàn)算剛度，解超靜定結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生位移的原因：荷載，溫度變化和材料收縮，支座沉降和制造誤差 位移與應(yīng)變的關(guān)系：剛體位移，變形體位移 求位移的方法：幾何法，虛功法,.,59,2、虛功原理的兩種應(yīng)用形式： 1）虛設(shè)約束允許的位移求未知力； 2）虛設(shè)平衡力系求未知位移； 例題p136，伸臂梁，支座移動(dòng)， 求位移：幾何法，單位荷載法 3、支座移動(dòng)與制作誤差發(fā)生時(shí)靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算,.,60,8-2 結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式（1小時(shí)）,1、局部變形時(shí)的位移計(jì)算公式 參見(jiàn)p141圖8-7，微段有應(yīng)變：軸向、 剪切、曲率，和相應(yīng)微段位移、轉(zhuǎn)角8-7 待求位移為：p141eq8-8,.,61,2、位移計(jì)算的一般公式（p142） 單桿積分公式： 多桿公式：（8-9） 同時(shí)有支座位移時(shí)的公式（8-10） 普遍性：適用于各類(lèi)結(jié)構(gòu)、各類(lèi)材料、各類(lèi)變形 變形體體系的虛功原理：外力虛功=內(nèi)力虛功 （8-15） 各種因素單獨(dú)影響時(shí)的公式（8-11，12，13，14）,.,62,3、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般步驟： 1）在要求位移的位置和方向上加相應(yīng)單位荷載； 2）求單位荷載作用下結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力； 3）按（8-10）式求位移；,.,63,8-3 荷載作用下的位移計(jì)算（1小時(shí)）,.,64,1、計(jì)算步驟：假定材料線彈性，結(jié)構(gòu)靜定 荷載作用下結(jié)構(gòu)應(yīng)變公式為：（p143，8-18a， b，c） 荷載作用下位移公式為： (8-19) 步驟：1）計(jì)算荷載引起的內(nèi)力； 2）計(jì)算單位荷載引起的內(nèi)力； 3）利用（8-19）式計(jì)算位移；,.,65,2、各類(lèi)結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算公式 1）梁和剛架： （8-20） 2）桁架： （8-21） 3）組合結(jié)構(gòu)： （8-22） 4）拱： （8-23）,.,66,3、剪應(yīng)力修正系數(shù)k 矩形6/5，圓形10/9,.,67,8-4 荷載作用下的位移計(jì)算舉例（1小時(shí)）,1、梁的位移計(jì)算：積分法，彎曲變形與剪切變形的比較 2、桁架位移計(jì)算：列表法 3、拱的位移計(jì)算：積分法,.,68,8-5 圖乘法（2小時(shí)）,.,69,1、圖乘法的概念p152圖8-14 2、圖乘法公式 （8-27） 3、圖乘法應(yīng)用條件：直桿、ei為常數(shù)、有一個(gè)直線圖 4、標(biāo)準(zhǔn)圖面積與形心 5、圖乘法的技巧：劃分標(biāo)準(zhǔn)圖 6、圖乘法應(yīng)用實(shí)例,.,70,8-6 溫度作用時(shí)的位移計(jì)算（1小時(shí)）,.,71,對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，溫度變化不引起內(nèi)力，但引起變形和位移 1、應(yīng)變公式 2、位移計(jì)算公式 （8-28） 符號(hào)：升高為正，與 同側(cè)受拉乘積為正 3、算例,.,72,8-7 廣義位移的計(jì)算（0.5小時(shí)）,1、廣義位移：成對(duì)或某種組合位移 2、計(jì)算特點(diǎn)：加成對(duì)單位力或成組單位力（參見(jiàn)p163表） 3、具體計(jì)算實(shí)例,.,73,8-8 互等定理（0.5小時(shí)）,應(yīng)用條件：線彈性、小變形 1、功的互等定理：在任一線性變形體系中，第一狀態(tài)的外力在第二狀態(tài)的位移上所作的虛功，等于第二狀態(tài)的外力在第一狀態(tài)的位移上所作的虛功。 p165圖8-31，證明：,.,74,2、位移互等定理：在任一線性變形體系中，由荷載p1所引起的與荷載p2相應(yīng)的位移影響系數(shù)，等于由荷載p2所引起的與荷載p1相應(yīng)的位移影響系數(shù) p165圖8-32，證明：,.,75,3、反力互等定理：在任一線性變形體系中，由位移c1所引起的與位移c2相應(yīng)的反力影響系數(shù)，等于由位移c2所引起的與位移c1相應(yīng)的反力影響系數(shù)。 p167圖8-33，證明,.,76,第九章 力法原理及其應(yīng)用（9.8小時(shí)）,.,77,9-1 超靜定結(jié)構(gòu)的組成和超靜定次數(shù)（0.5小時(shí)）,.,78,1、超靜定結(jié)構(gòu)的組成 2、超靜定次數(shù) 3、把一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)變換為靜定結(jié)構(gòu)的例子（p178）,.,79,9-2 力法的基本概念（1.5小時(shí)）,1、力法的基本思路 例：懸臂梁（帶支撐），力法的基本體系、力法的基本未知量、力法的基本方程 彎矩疊加公式： 2、多次超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算 例：伽碼剛架（兩次超靜定）：基本體系、基本未知量（2），基本方程彎矩疊加公式： 3、n次超靜定問(wèn)題基本方程：p184（9-4） 內(nèi)力疊加公式：p185（9-6）,.,80,9-3 超靜定剛架和排架（2小時(shí)） 例：門(mén)式剛架，排架,.,81,9-4 超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)（2小時(shí)） 例：桁架，組合結(jié)構(gòu),.,82,9-5 支座移動(dòng)和溫度改變時(shí)的計(jì)算 （0.5小時(shí) ) 1、支座移動(dòng)時(shí)的計(jì)算 特點(diǎn)：基本方程不同、自由項(xiàng)計(jì)算不同、內(nèi)力與桿件剛度有關(guān) 2、溫度內(nèi)力的計(jì)算 特點(diǎn)：自由項(xiàng)計(jì)算不同、內(nèi)力與桿件剛度有關(guān),.,83,9-6 超靜定結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算（1小時(shí)）,取任意基本體系進(jìn)行計(jì)算,.,84,9-7 超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的校核（0.5小時(shí)）,平衡條件校核、變形協(xié)調(diào)條件校核（重點(diǎn)）,.,85,9-8 對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算（1.8小時(shí)）,.,86,1、對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)定義：幾何形狀和支承情況對(duì)稱(chēng)、桿件截面和材料性質(zhì)對(duì)稱(chēng) 2、對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形特點(diǎn)： 1）對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)受對(duì)稱(chēng)荷載作用： m、n圖對(duì)稱(chēng)，q圖反對(duì)稱(chēng)，變形對(duì)稱(chēng) 對(duì)稱(chēng)軸截面q=0，軸向位移為零 2）對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)受反對(duì)稱(chēng)荷載作用： m、n圖反對(duì)稱(chēng)，q圖對(duì)稱(chēng)，變形反對(duì)稱(chēng) 對(duì)稱(chēng)軸截面m=n=0，橫向位移為零 3、取半結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題： 對(duì)稱(chēng)荷載：奇數(shù)跨、偶數(shù)跨 反對(duì)稱(chēng)荷載：奇數(shù)跨、偶數(shù)跨 4、具體計(jì)算：同前,.,87,第十章 用力法計(jì)算超靜定拱（0.2小時(shí)）,.,88,10-1 兩鉸拱 10-2 對(duì)稱(chēng)無(wú)鉸拱的計(jì)算 10-3 曲率對(duì)曲桿位移的影響 10-4 小結(jié),.,89,第十一章 位移法（10小時(shí)）,.,90,11-1 位移法的基本概念（0.5小時(shí)）,.,91,位移法的基本未知量是位移、基本方程是平衡方程、基本體系是超靜定結(jié)構(gòu) 位移法接替思路： 先約束結(jié)點(diǎn)位移、把結(jié)構(gòu)拆成單桿，進(jìn)行單桿分析； 再將單桿組成結(jié)構(gòu)、建立結(jié)點(diǎn)平衡方程、求出結(jié)點(diǎn)位移； 最后利用桿端位移與桿端內(nèi)力的關(guān)系求桿端內(nèi)力、作內(nèi)力圖；,.,92,11-2 等截面桿件的剛度方程（轉(zhuǎn)角位移方程）（1.5小時(shí)）,1、由桿端位移求桿端彎矩（利用力法求解） 1）兩轉(zhuǎn)角一位移方程： 2）一轉(zhuǎn)角一位移方程： 3）定向支承方程： 2、由荷載求固端彎矩（載常數(shù)）p241表11-1,.,93,11-3 無(wú)側(cè)移剛架的計(jì)算（2小時(shí)） 例：梁、無(wú)側(cè)移剛架,.,94,11-4 有側(cè)移剛架的計(jì)算（2小時(shí)） 例：排架、有側(cè)移剛架,.,95,11-5 位移法的基本體系（2小時(shí)） p256圖11-17 （k11，f1p，） 基本方程（11-17），例題p256圖11-17,.,96,11-6 對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算（2小時(shí)） 1、奇數(shù)跨：p259圖11-22 2、偶數(shù)跨：p259圖11-23，p260圖11-24 3、例 題：,.,97,11-7支座位移和溫度改變時(shí)的計(jì)算,.,98,第十二章 漸近法及超靜定結(jié)構(gòu)的影響線（6小時(shí)）,.,99,12-1 力矩分配法的基本概念（2小時(shí)） 1、名詞解釋 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù) 2、基本運(yùn)算（單結(jié)點(diǎn)的力矩分配） 例題,.,100,12-2 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配（2小時(shí)） 例題,.,101,12-3 對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算（0.1小時(shí)） 結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)、荷載對(duì)稱(chēng),.,102,12-4 無(wú)剪力分配法（0.9小時(shí)）,1、無(wú)剪力分配法的應(yīng)用條件： 剛架中除兩端無(wú)相對(duì)線位移的桿件外，其余桿件都是剪力靜定桿件 2、剪力靜定桿件的固端彎矩：按定向支承桿件計(jì)算 3、零剪力桿件的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和傳遞系數(shù)：i, -1 4、例題：各類(lèi)半剛架,.,103,12-5 無(wú)剪力分配法的應(yīng)用符合倍數(shù)關(guān)系的多跨剛架,1、倍數(shù)定理：剛度符合倍數(shù)關(guān)系，可拆開(kāi) 2、計(jì)算步驟：拆合成半剛架，無(wú)剪力分配，內(nèi)力分解回原結(jié)構(gòu),.,104,12-6 力矩分配法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用（0小時(shí)）,步驟：1、加側(cè)向線位移約束 2、力矩分配法作mp圖，求荷載約束力 3、給定單位側(cè)向線位移，用力矩分配 法求單位位移約束力 4、剪力位移法方程，求位移 5、疊加法作內(nèi)力圖,.,105,12-7 超靜定力的影響線（0.1小時(shí)）,1、力法（位移法、力矩分配法）求影響系數(shù) 對(duì)應(yīng)靜力法 2、畫(huà)出影響系數(shù)的形狀（變形曲線與影響線相似） 對(duì)應(yīng)機(jī)動(dòng)法,.,106,12-8 連續(xù)梁的最不利荷載分布及內(nèi)力包絡(luò)圖（0.1小時(shí)）,.,107,第十三章 矩陣位移法（10小時(shí)）,.,108,13-1 概述（0.5小時(shí)） 矩陣位移法是有限元法的雛形，其基礎(chǔ)是位移法， 主要內(nèi)容與步驟：?jiǎn)卧治觥⒄w分析、位移與內(nèi)力計(jì)算,.,109,13-2 單元?jiǎng)偠染仃嚕ň植孔鴺?biāo)系） （ 1.5小時(shí)）,1、一般單元：?jiǎn)卧獛缀?，桿端位移、桿端力、單剛（由位移轉(zhuǎn)角方程得來(lái)） 2、單元?jiǎng)偠染仃嚨男再|(zhì)：對(duì)稱(chēng)、