结构力学第6章6-3(华南理工)优质PPT.ppt

结构力学第6章6-3(华南理工)优质PPT.ppt

《结构力学第6章6-3(华南理工)优质PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结构力学第6章6-3(华南理工)优质PPT.ppt（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

,结构的超静定次数、多余未知力数（即基本未知量数目）和力法方程数均相同,它们之间一一对应。

力法求解超静定结构的基本作法是：

去掉原结构的多余约束得到静定的基本结构;

以多余约束力（未知力）为基本未知量,根据基本结构在多余未知力处的变形应与原结构相同的条件,建立求解基本未知量的力法方程;

计算方程的系数、自由项;

解方程求出多余未知力;

将求得的多余约束力与原荷载一起作用于基本结构,由静力平衡条件计算其余的反力和内力,绘制最终内力图。

可见,用力法计算超静定结构,整个过程自始至终都是在静定的基本结构上进行的,从而把超静定结构的求解问题,转化为已熟悉的静定结构内力、位移的计算问题。

6-3力法原理与力法方程,用力法分析超静定结构,是以多余约束力为基本未知量,再根据变形协调条件来求多余约束力,然后,将求出的多余约束力与原荷载一起作用于基本结构,按照静力平衡条件求解结构的反力和内力。

由此可见,用力法计算超静定结构的关键在于建立变形协调方程,并由此求得多余约束力。

这种变形协调方程就称为力法方程。

力法方程,力法方程,对于n次超静定结构就有n个多余约束,而每一个多余约束都对应一个未知约束力,同时又提供了一个变形条件,相应地就可以建立n个变形协调方程：

当原结构在解除多余约束处的位移为零时,则有：

力法方程,根据位移互等定理,有：

柔度矩阵,基本未知力向量,基本结构由荷载引起的位移向量,主系数：

副系数：

自由项：

梁和刚架：

位移主要由弯曲变形引起,轴向变形和剪切变形的影响一般很小,通常可略去不计。

桁架：

各杆只受轴力,而且每一杆件的轴力和截面一般沿杆长不变。

组合结构：

各受弯杆取第一项,各轴力杆取第二项。

拱：

通常只需考虑弯曲变形的影响。

但当拱轴线与压力线比较接近（两者的距离与截面高度相当）,或者是计算扁平拱（f/l1/5）中的水平位移时,则还需考虑轴向变形的影响,即有:

系数和自由项求出后,代入力法方程,并求解方程组求出多余约束力X1、X2、Xn。

最后,由平衡条件求出其余反力和内力。

也可应用下述叠加公式计算结构的最终内力：

（6-4）,