结构力学课件 第六章 力法.ppt

例题 ＝ ＋ h §6-6 两铰拱 1. 两铰拱的形式 无拉杆两铰拱、有拉杆两铰拱 2. 无拉杆两铰拱的计算 3. 有拉杆两铰拱的计算 4. 拉杆两铰拱与无拉杆两铰拱水平推力的比较 5. 结论 2. 无拉杆两铰拱的计算 y 3. 有拉杆两铰拱的计算 基本体系 4. 拉杆两铰拱与无拉杆两铰拱水平推力的比较 拉杆承受的拉力即为基础承受的水平推力。两种结构受力状态相同。 拉杆的EA要足够大，使之能够承受足够的拉力，从而使得： 墙体不受推力，墙中不产生弯矩。 拱肋承受推力，减小拱中的弯矩。 拉杆不起作用，为简支曲梁。由于是梁结构，而不是拱结构，其内部会有较大的M存在。 5. 结论 1. 一般荷载作用下，两铰拱的推力与三铰拱的推力比较接近。 2． 如果在某一荷载作用下，三铰拱处于无弯矩状态，则在同一荷载作用下，与三铰拱轴线相同的无铰拱的内力接近无弯矩状态。 §6-8 支座移动和温度改变时的计算 支座移动时的内力计算 静定结构支座移动时：①不产生内力 ②产生位移（刚体位移） ③位移计算公式 超静定结构支座移动时：①产生内力（即自内力） ②产生位移（变形位移） 超静定结构支座移动时的内力计算 a 已知：a、θ、l 、EI 求： 结构弯矩图 已知：a、θ、l 、EI 求： 结构弯矩图 解法一： 基本体系 a 基本方程 已知：a、θ、l 、EI 求： 结构弯矩图 解法二： 基本体系 a a 基本方程 已知：a、θ、l 、EI 求： 结构弯矩图 解法三： 基本体系 a a 基本方程 基本体系 a 基本方程 基本未知力 特点: 力法方程中左、右 两侧的含义; 支座移动时结构内力与EI的绝对值成正比；截面尺寸增大，内力也随之增大。 内力由未知力引起。 静定结构温度变化时：①不产生内力 ②产生位移（变形位移） ③位移计算公式 超静定结构温度变化时：①产生内力（自内力） ②产生位移（变形位移） 温度变化时的内力计算 超静定结构温度变化时内力计算： 温度改变时，M、FN与EI的绝对值成正比； 内力由未知力产生； 降温面受拉，升温面受压。 结论： 6m 图示刚架，浇注混凝土时温度为15°。冬季混凝土外皮温度为- 35°，内皮温度为15°。求刚架内力。 基本体系 基本方程 §6-9 超静定结构位移计算 原结构 基本体系 1．原结构＝基本体系＋基本方程 2．由力法求出X1 后，基本体系＝原结构 3．求原结构任一点的位移＝求基本体系 　 任一点的位移；　 4．由力法作出M图后，任取一基本体系 求出的位移均应相同。 结论： 超静定结构的位移＝基本体系的位移 　　　　　　　　　（静定结构的位移） 　　 已知：a、θ、l 、EI 求： 结构跨中位移 a 基本体系 6m 图示刚架，浇注混凝土时温度为15°。冬季混凝土外皮温度为- 35°，内皮温度为15°。求刚架中点的竖向位移。 基本体系 基本体系 §6-10 超静定结构计算的校核 1. 平衡条件的校核 取一个结点或一个杆件满足平衡方程 2. 变形条件的校核 任选一基本结构，任取一多余未知力X，计算沿X方向的位移是否与原结构的相等。 校核内力图 4m 第六章 力法 §6-1 超静定结构的组成和超静定次数 §6-2 力法的基本概念 §6-3 超静定刚架和排架 §6-4 超静定桁架和组合结构 §6-5 对称结构的计算 §6-6 两铰拱 §6-8 支座移动和温度改变时的计算 §6-9 超静定结构位移计算 §6-10 超静定结构计算的校核 §6-1 超静定结构的组成和超静定次数 超静定结构的组成 静定结构 全部未知力由静力平衡方程求出的结构 无多余约束的几何不变体系 超静定结构 全部未知力由静力平衡方程无法求出的结构 有多余约束的几何不变体系 超静定结构的形式 梁： 单跨超静定梁、多跨超静定梁 刚架： 单层单跨刚架、单层多跨刚架、多层多跨刚架 拱： 两铰拱、无铰拱 桁架 组合结构 超静定次数的确定 在超静定结构中解除多余约束，使之成为静定结构，则解除多余约束的个数即为超静定次数。 解除约束的方法： 撤去：活动铰支座、固定铰支座、固定端约束、定向支座、中间铰。 切断：链杆、梁式杆。 梁式杆中加入一个中间铰，固定支座变为固定铰支座。 以上面各图为例说明该方法 注意：1.不要把