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《結(jié)構(gòu)力學(xué)典型例題分析 力法.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、【例題4-1】圖示結(jié)構(gòu)試選擇不同的力法基本體系。(c)(a)(b)CEIDCEIDXCEID1qEIlqqEIEIEIEIEIA原結(jié)構(gòu)BABAX1B基本體系1基本體系2lXX22(d)(e)(f)CEIDCEIDCEIDqqqEIEIEIEIEIEIXXA1AX1B1ABBX基本體系4X基本體系52基本體系3X22(g)(h)DX2X1D【分析】CCEI●幾何組成分析：圖a結(jié)構(gòu)有兩個(gè)多余聯(lián)XEI1XX1系，為2次超靜定結(jié)構(gòu)。2qX1qEIEIEI●基本體系確定：需要解除兩個(gè)多余聯(lián)系EI才能變成靜定結(jié)構(gòu)，也即得到力法的基本ABAB體系。在將超靜定結(jié)構(gòu)變成靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，X基本體系6
2、基本體系72一般來(lái)說(shuō)先去掉支座處的多余約束，后去掉結(jié)點(diǎn)處的多余約束，去掉約束后要加上(i)(j)對(duì)應(yīng)的約束力，以保證力狀態(tài)的等價(jià)性。DDCEIXCEI圖b~圖h都是基本體系。1X1圖i、圖j由于解除了必要聯(lián)系，得到qX1EIEIqEI的不是靜定結(jié)構(gòu)，是幾何可變體系，因此EI圖i、圖j不能作為力法的基本體系。ABAXB2●特別注意：在去掉約束時(shí)，必要約束是X2絕對(duì)不能去掉的，因?yàn)楫?dāng)去掉必要約束時(shí)常變體系瞬變體系將得到幾何可變體系，幾何可變體系無(wú)法計(jì)算內(nèi)力或位移，也就不能作為力法的基本體系。例題4—1圖●由于剛架結(jié)構(gòu)的桿件上有無(wú)窮個(gè)剛結(jié)點(diǎn)，因此力法基本體系也有無(wú)窮多個(gè)。2結(jié)構(gòu)力法
3、典型例題分析【例題4-2】用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作M圖。yy??l35(a)q(c)3(d)22l5ql3A?lA?ql5yy14??C24A?312llAEIB2EI2ll2y2?lA?lql42原結(jié)構(gòu)1.5ql2ql2ql3MP圖M1圖X1?1(b)q8A3?122ql2(e)ql2C78AEIB2EI3ql2M圖基本體系1X1例題4—2圖c~e14【解】由第1種基本體系（圖b）有：【分析】?1?0??11X1??1P?0●幾何組成分析：為1次超靜定結(jié)構(gòu)。??●確定基本體系：去掉1個(gè)多余約束，加多M1M1?Ay0?11???ds??余力得到基本體系；為比較不同基本體系的E
4、IEIAyAy7l3計(jì)算工作量，本題選取三種體系。?44?55?2EIEI6EI●列力法方程：三種基本體系的力法方程形M1MP???Ay0式完全相同。?1P???ds??EIEI●作荷載、單位力彎矩圖：作三種基本體系?AyAy?Ay4?11?2233??3ql的MP圖，前兩種體系的M1圖；計(jì)算分段的2EIEI2EI面積。X???1P?9ql●求系數(shù)、自由項(xiàng)（位移）：將分段面積與形1?711心對(duì)應(yīng)彎矩代入圖乘法公式，求得單位力產(chǎn)由M?M1X1?MP作最終彎矩圖如圖(e)示。生位移與荷載產(chǎn)生位移。本題僅求基本體系第2種基本體系只需計(jì)算3個(gè)面積，第3種1情況；其他兩種情況分段面積少
5、，使計(jì)算需計(jì)算4個(gè)面積，位移計(jì)算都比第1種情況簡(jiǎn)單。量小且容易求面積。為進(jìn)行比較，讀者自己完成2、3種基本體系的●技巧：選取基本體系時(shí)宜取荷載彎矩圖較計(jì)算。簡(jiǎn)單的情況。yy??ll2(f)q(g)(h)12A?ll32CAEIB2EI2l2y3?3Xql3A?l122基本體系20.5qlA1?3MP圖X1?1M1圖23(i)q(j)0.5qlql(k)1A?24C1EIB2EI3AXql1A?16M圖X1?1基本體系3PM1圖例題4—2圖f~k第4章力法3【例題4-3】用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作M圖。(a)(b)(c)CEIDCEID3qlqEIEIlqEIEIA1?3原結(jié)構(gòu)基
6、本體系2ABAB0.5qlXMP圖1l2ql(e)A?(d)22l20.25qlly?2lCD232A?ql23qlyl?yl?813A2B0.25qllX1?1M1圖M圖例題4—3圖【解】【分析】●幾何組成分析：該結(jié)構(gòu)有一個(gè)多余聯(lián)系，為1?1?0??11X1??1P?0次超靜定結(jié)構(gòu)。M1M1???Ay0●確定基本體系：去掉一個(gè)多余約束，加多余力?11???ds??EIEI得到基本體系。注意：本題結(jié)構(gòu)D處的水平鏈桿Ay?Ay4l3支座不能當(dāng)作多余約束去掉。?2233?EI3EI●列力法方程：基本體系與原體系等價(jià)，滿足位移協(xié)調(diào)條件，列力法方程。MM1P???Ay0??1P???
7、ds?●作彎矩圖：為計(jì)算位移，作荷載彎矩圖、單位EIEI力產(chǎn)生的彎矩圖。計(jì)算位移所需要的虛擬單位力4?Ay?ql??11圖不需要重新作，可以利用單位彎矩圖代替。EI3EI●計(jì)算位移：利用位移計(jì)算公式和圖乘法，分別求單位力產(chǎn)生的位移與荷載產(chǎn)生的位移。??1PX1???0.25ql●解力法方程求多余力X1。11●作最終彎矩圖：利用基本結(jié)構(gòu)的荷載彎矩圖和由M?M1X1?MP作最終彎矩圖。單位力彎矩圖，根據(jù)疊加原理求出桿端彎矩，用簡(jiǎn)支梁法作每個(gè)桿段彎矩圖。4結(jié)構(gòu)力法典型例題分析【例題4-4】用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，
