第五章 力法三13
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第五章力法学习目的和要求力法是超静定结构计算的基本方法之一,也是学习其它方法的基础,非常重要。
本章即基本要求:1.熟练掌握力法基本结构的确定、力法方程的建立及其物力意义、力法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算。
2.熟练掌握力法解刚架、排架和桁架,了解用力法计算其它结构计算特点。
3.会利用对称性,掌握半结构的取法。
4.掌握超静定结构的位移计算及力法计算结果的校核。
5.重点是荷载作用下的超静定结构计算,领会其它因素下的超静定结构计算。
学习内容超静定结构的性质,超静定次数的确定,超静定结构的计算思想与基本方法;力法基本概念,荷载作用下用力法计算超静定梁、刚架、排架、桁架和组合结构。
支座移动、温度改变用力法计算超静定梁和刚架.对称结构的特性及对称性的利用。
超静定结构的位移计算及力法校核。
§5。
1超静定次数的确定1、超静定结构的特性:与静定结构比较,超静定结构有如下特性:静定结构超静定结构几何特性无多余约束的几何不变体系有多余约束的几何不变体系静力特性满足平衡条件内力解答是唯一的,即仅由平衡条件就可求出全部内力和反力.超静定结构满足平衡条件内力解答有无穷多种,即仅由平衡条件求不出全部内力和反力,还必须考虑变形条件.非荷载外因的影响不产生内力产生了自内力内力与刚度的关系无关荷载引起的内力与各杆刚度的比值有关,非载载外因引起的内力与各杆刚度的绝对值有关。
内力超静定,约束有多余,是超静定结构区别于静定结构的基本特点。
2、超静定次数的确定:结构的超静定次数为其多余约束的数目,因此上,结构的超静定次数等于将原结构变成静定结构所去掉多余约束的数目。
在超静定结构上去掉多余约束的基本方式,通常有如下几种:(1)断一根链杆、去掉一个支杆、将一刚接处改为单铰联接、将一固定端改为固定铰支座,相当于去掉一个约束.(例子66)(2)断一根弯杆、去掉一个固定端,相当于去掉三个约束。
(例子67)(3)开一个单铰、去掉一个固定铰支座、去掉一个定向支座,相当于去掉两个约束。