超靜定結(jié)構(gòu)力法基本原理實(shí)用教案

1、(Fundamentals of the Force Method)有一個多于約束有一個多于約束的超靜定的超靜定(jn dn)結(jié)構(gòu)，有四結(jié)構(gòu)，有四個反力，只有三個反力，只有三個方程。個方程。只要只要(zhyo)滿滿足足ByF1為任意值，均平衡。為任意值，均平衡。第1頁/共30頁第一頁，共31頁。超靜定(jn dn)計(jì)算簡圖解除約束(yush)轉(zhuǎn)化成靜定的基本結(jié)構(gòu)承受荷載(hzi)和多余未知力第2頁/共30頁第二頁，共31頁。用已掌握的方法，分析單個基本(jbn)未知力作用下的受力和變形同樣方法(fngf)分析“荷載”下的受力、變形由此可解得基本未知力，從而解決受力變形分析問題第3頁/共30頁第

2、三頁，共31頁。例1. 求解圖示單跨梁原結(jié)構(gòu)待解的未知問題(wnt)AB基本結(jié)構(gòu)已掌握受力、變形primary structure or fundamental structure基本體系fundamental system or primary system第4頁/共30頁第四頁，共31頁。變形協(xié)調(diào)條件 力法典型方程(The Compatibility Equation of Force Method )未知力的位移“荷載”的位移總位移等于已知位移以掌握(zhngw)的問題消除(xioch)兩者差別第5頁/共30頁第五頁，共31頁。疊加作彎矩圖或01111PX 1X 廣義荷載位移廣義荷載位移

3、ip 互乘 位移系數(shù)位移系數(shù)ij 自乘第6頁/共30頁第六頁，共31頁。例 2. 求解(qi ji)圖示結(jié)構(gòu)原結(jié)構(gòu)FP基本體系 一FP基本未知力第7頁/共30頁第七頁，共31頁。PFP0022221211212111ppXXXX 變形協(xié)調(diào)條件 力法典型方程第8頁/共30頁第八頁，共31頁。FPFPa第9頁/共30頁第九頁，共31頁。FPFPaFP（Fpa）PMXMXMM2211第10頁/共30頁第十頁，共31頁。第11頁/共30頁第十一頁，共31頁。第12頁/共30頁第十二頁，共31頁。解法(ji f) 2：FPFP解法(ji f)3：FPFP第13頁/共30頁第十三頁，共31頁。FPFPM1

4、圖M2圖FPaFPMP圖第14頁/共30頁第十四頁，共31頁。FPaFPFPFPaFPFP（Fpa）第15頁/共30頁第十五頁，共31頁。FPFPFPaFP第16頁/共30頁第十六頁，共31頁。FP小結(jié)(xioji)：力法的解題步驟 超靜定次數(shù)超靜定次數(shù) = = 基本未知力的個數(shù)基本未知力的個數(shù) = = 多余約束多余約束(yush)(yush)數(shù)數(shù) = = 變成基本結(jié)構(gòu)所需解除的約束變成基本結(jié)構(gòu)所需解除的約束(yush)(yush)數(shù)數(shù)第17頁/共30頁第十七頁，共31頁。（3 次）或第18頁/共30頁第十八頁，共31頁。（14 次）第19頁/共30頁第十九頁，共31頁。(1 次）第20頁/共

5、30頁第二十頁，共31頁。(6 次)第21頁/共30頁第二十一頁，共31頁。(4 次)第22頁/共30頁第二十二頁，共31頁。 P X第23頁/共30頁第二十三頁，共31頁。PiMM ,ij iP ij iP iX第24頁/共30頁第二十四頁，共31頁。例如求 K截面豎向位移：FP（Fpa）K第25頁/共30頁第二十五頁，共31頁。FP（Fpa）K第26頁/共30頁第二十六頁，共31頁。對結(jié)構(gòu)(jigu)上的任一部分，其力的平衡條件均能滿足。0CM如：FP（Fpa）第27頁/共30頁第二十七頁，共31頁。原結(jié)構(gòu)FP基本體系FP0022221211212111PPXXXX 0,021XXFPFPaM 圖第28頁/共30頁第二十八頁，共31頁。FP（Fpa）第29頁/共30頁第二十九頁，共31頁。感謝您的觀看(gunkn)！第30頁/共30頁第三十頁，共31頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)1. 力法的基本原理。有一個多于約束的超靜定結(jié)構(gòu)，有四個反力，只有三個方程。第1頁/共30頁。用已掌握的方法，分析單個基本未知力作用下的受力和變形。為消除基本結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)差別，建立位移協(xié)調(diào)條件?？偽灰频扔谝阎灰?。根據(jù)結(jié)構(gòu)組成分析，正確判斷多于約束個數(shù)超靜定次數(shù)。知問