结构力学第6章力法3ppt课件.ppt

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1、结构力学第6章力法3ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望例：用力法计算图示桁架，各杆EA=常数解：超静定次数解：超静定次数 n=1，选基本体系如图所示。选基本体系如图所示。注意斜杆注意斜杆12不是去掉，而是截断。不是去掉，而是截断。力法方程为：力法方程为：1111X1+1P=0FPFPX1n=1计算过程:FN1FPFPFPFPFP-FP-FPFNPX1=1习惯上列表计算习惯上列表计算杆件 l FN1 FNPFN1FNPl 01 a-1/2 0

2、1/2a 0+FP/2 13 a-1/2 -FP1/2aFPa/2-FP/2 23 a-1/2 -FP1/2aFPa/2-FP/2 20 a-1/2 01/2a 0+FP/2 032a +12FP2a 2FPa 2FP/2 122a +1 02a 0-2FP/2 2(1+2)a(2+2)FPa FN12lFN讨论：讨论：1、桁架中的杆件(EA=常数)不是去掉而是截断，计算ij时，不能忘记被截断杆的轴力。如在上题选基本体系时，去掉12杆，则力法方程应怎样写呢？11X1+1P=-X1l/EA 为什么？FPX1X1 2、桁架计算中，一般列表进行计算。3、要使力法方程计算简便选基本体系是关键；原则：尽

3、量使基本体系在未知单位力作用下，许多杆的轴力为零。2、超静定组合结构计算特点：梁式杆：二力杆：只考虑轴向变形对位移的影响例例:图示加劲式吊车梁，横梁和竖杆由钢筋混凝土做成，斜杆为16锰圆钢，各杆刚度如下：梁式杆AB:EI=1.989104 kNm2二力杆AD、DB:EA=2.464105 kN二力杆CD：EA=4.95105 kNABCD3m3m1m1.5mFP=74.2kNABCDFPX1基本体系解：解：此结构是一次超静定的，取基本体系如图所示。力法典型方程为：11 X1+1P=0ABCD X1=1 作M1图，并求各杆轴力。作MP图。求系数和自由项。3/2-10/2-10/2ABCDFP83

4、.47555.65 MP 图（kNm）FNP=0 M1 图（m）FN111=FN12 l /EA+M12 dx/EI=29.786910-8 m/N1P=FN1 FNP l/EA+M1MP dx/EI=1154.129010-5 mX1=-1P/11=-38746 N=-38.746kN按下列公式计算最后内力M=-38.746 M1+MP FN=-38.746FN1+FN PFP M 图（kN m）FN1 (kN)54.4162.46961.26361.263-38.7465、讨论（1）下部桁架部分支撑力为）下部桁架部分支撑力为38.746kN 时，时，横梁最大弯矩为横梁最大弯矩为54.416kNm。（2）如没有下部桁架支撑，则最大弯矩）如没有下部桁架支撑，则最大弯矩为为83.475kNm，由于下部桁架的存在，由于下部桁架的存在，弯矩减小了弯矩减小了 34.8%。（3）超静定结构内力分布与横梁和桁架）超静定结构内力分布与横梁和桁架的相对刚度有关。下部链杆截面小，弯的相对刚度有关。下部链杆截面小，弯矩图就趋向于简支梁的弯矩图；下部链矩图就趋向于简支梁的弯矩图；下部链杆截面大，弯矩图就趋向于连续梁的弯杆截面大，弯矩图就趋向于连续梁的弯矩图。矩图。作业：作业：P268 6-5(a)、6-6