結(jié)構(gòu)力學(xué)61華南理工PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)61華南理工華南理工 第6章 力 法 A B q A B q xA F yA F A M 0 0 0 x y F F M xA F yA F A M 1 X 要求出超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必須先求出多余約束力，一旦 求出它們，就變成靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算問題了。所以關(guān)鍵在于 解決多余約束力的計算問題。 第1頁/共17頁 第6章 力 法 A B q A B q xA F yA F A M 0 0 0 x y F F M xA F yA F A M 1 X A B q 1 X xA F A M yB F A B q 1 X xA F yA F yB F 第2頁/共17頁 A B q 1

2、 X A B 1 0 第6章 力 法 A B q A B q xA F yA F A M 0 0 0 x y F F M xA F yA F A M 1 X 第3頁/共17頁 第6章 力 法 A B q xA F yA F A M 1 X A B q 1 X 1 0 EI l 1P 11 1111P 111 0 P 11111 X 1111 0 P X 1 1 11 P X A B 2 2 ql AB 1 1X l 1M 第4頁/共17頁 1 1 11 P X A B q xA F yA F A M 1 X A B q 1 X EI l 2 2 ql 第6章 力 法 A B AB 1 1X l

3、 1M y 1 1 P y EI 2 113 () 324 ql ll EI 4 8 ql EI 11 112 () 23 lll EI 3 3 l EI 4 3 8 3 ql EI l EI 3 8 ql 3 8 ql 第5頁/共17頁 A B q xA F yA F A M 1 X A B q 1 X EI l 2 2 ql 第6章 力 法 A B AB 1 1X l 1M y 3 8 ql 3 82 A ql l Mlql 2 8 ql 3 8224 AB ql lll Mq 中中 2 16 ql A B 2 8 ql 2 16 ql 第6頁/共17頁 A B q xA F yA F A

4、 M 1 X A B q 1 X EI l 2 2 ql 第6章 力 法 A B AB 1 1X l 1M y 3 8 ql A B 2 8 ql 2 16 ql 1 1P MMXMAB 3 8 ql 2 3 8 ql 22 3 82 A qlql M 2 8 ql A B 2 8 ql 2 8 ql 222 81166 qlqqll 第7頁/共17頁 第6章 力 法 6-1 力法的基本概念 P F P F By F 原結(jié)構(gòu)B點處沒有豎向位移。 By F 11 P F 1P 真實的FyB 應(yīng)該滿足方程： 111 0 P 11可視作單位力作用于B點時 引起的豎向位移11與FyB的乘 積，即： 1

5、111yB F 111 0 yBP F 力法基本結(jié)構(gòu) 力法基本未知量 力法方程 第8頁/共17頁 111 0 yBP F 力法方程 第6章 力 法 6-1 力法的基本概念 P F P F By F 力法基本結(jié)構(gòu) 力法基本未知量 力法基本結(jié)構(gòu) B M 力法基本未知量 P F B 1M 11 B M P F 1P 變形協(xié)調(diào)方程為： 力法方程 111 0 BP M 第9頁/共17頁 6-2 超靜定次數(shù)與力法基本結(jié)構(gòu) 超靜定結(jié)構(gòu)是有多余約束的幾何不變體系。一個超靜定結(jié)構(gòu)有多少 個多余約束, 相應(yīng)地便有多少個多余約束力, 也就需要建立同樣數(shù)目的變 形協(xié)調(diào)方程, 才能把多余約束力解算出來。因此, 用力法計

6、算超靜定結(jié)構(gòu) 時, 首先必須確定多余約束的數(shù)目, 這一數(shù)目就稱為結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。 撤除支座處的一根支桿或切斷一根鏈桿, 相當(dāng)于去除一個約束。 第10頁/共17頁 6-2 超靜定次數(shù)與力法基本結(jié)構(gòu) 超靜定結(jié)構(gòu)是有多余約束的幾何不變圖系。一個超靜定結(jié)構(gòu)有多少 個多余約束, 相應(yīng)地便有多少個多余約束力, 也就需要建立同樣數(shù)目的變 形協(xié)調(diào)方程, 才能把多余約束力解算出來。因此, 用力法計算超靜定結(jié)構(gòu) 時, 首先必須確定多余約束的數(shù)目, 這一數(shù)目就稱為結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。 撤除支座處的一根支桿或切斷一根鏈桿, 相當(dāng)于去除一個約束。 1 X 2 X 1 X 2 X 3 X 4 X 第11頁/共17頁 撤除

7、一個鉸支座或撤除一個單鉸, 相當(dāng)于撤除兩個約束。 1 X 2 X 1 X 1 X 2 X 2 X 第12頁/共17頁 撤除一個固定支座或切斷一根剛架桿件, 相當(dāng)于撤除三個約束。 1 X 2 X 3 X 4 X 4 X 5 X 5 X 6 X 1 X 1 X 2 X 2 X 3 X 4 X 4 X 5 X 5 X 6 X 將固定支座改為鉸支座或滑動支座, 或者在剛架桿件上插入一個 鉸, 或是將鉸支座或滑動支座改為單支桿支座, 均可相當(dāng)于撤除 一個約束。 第13頁/共17頁 例6-1 確定圖示組合梁的超靜定次數(shù), 并畫出力法基本結(jié)構(gòu)。 解：該組合梁與基礎(chǔ)之間是簡支的, 即支座反力是靜定的, 但體系內(nèi)部 卻是超靜定的。 切斷三根鏈桿后的基本結(jié)構(gòu)。 切斷三根鏈桿后的基本結(jié)構(gòu)。 將兩個鉸插入受彎桿件(半鉸變?yōu)槿?鉸), 再切斷一根鏈桿得到的基本結(jié)構(gòu)。 切斷受彎桿件撤除三個多 余約束得到的基本結(jié)構(gòu)。 第14頁/共17頁 例6-2 確定圖示剛架的超靜定次數(shù)。 解： 先將中間主跨與基礎(chǔ)看成一個整體; 該部分有8個多余約束。 3 3 2 左邊跨與該整體通過一個鉸和一根不 通過該鉸的鏈桿聯(lián)結(jié), 構(gòu)成幾何不變, 且無多余約束的靜定部分。 3 3 2 右邊跨與該