工程力學(xué)(黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院)14靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算.ppt

第十四章 靜定結(jié)構(gòu) 的位移計(jì)算,圖乘法,計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的目的,功、廣義力和廣義位移,計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的一般公式,靜定結(jié)構(gòu)由于荷載所引起的位移,第一節(jié) 計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的目的,一、概念： 由荷載、溫度變化、支座移動(dòng)或制造誤差等因素產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形，從而引起截面位置的改變稱(chēng)為位移。,線(xiàn)位移截面位置的改變 角位移截面方向的改變,二、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的目的： 1. 校核剛度 2. 解超靜定問(wèn)題 3. 滿(mǎn)足施工要求,第二節(jié) 功 廣義力和廣義位移,功的定義：,功等于廣義力與廣義位移的乘積,式中的廣義力可以是一個(gè)集中力、一對(duì)集中力，也可以是一個(gè)力偶、一對(duì)力偶；廣義位移是相應(yīng)的沿力方向的線(xiàn)位移和沿力偶轉(zhuǎn)向的角位移或相對(duì)位移。,外力虛功T內(nèi)力虛功U,虛功原理的兩種用法：,1）虛位移原理虛設(shè)位移狀態(tài)求實(shí)際力狀態(tài)未知力,2）虛力原理虛設(shè)力狀態(tài)求實(shí)際位移狀態(tài)未知位移,二、利用虛功原理計(jì)算結(jié)構(gòu)的位移（單位荷載法）,欲求實(shí)際狀態(tài)的未知位移，先建立相應(yīng)的虛設(shè)單位力狀態(tài)，再利用虛功原理計(jì)算各虛功項(xiàng)，疊加即得所求位移。,一、虛功原理,第三節(jié) 計(jì)算結(jié)構(gòu)位移的一般公式,圖示剛架，求D點(diǎn)的水平位移。,沿D點(diǎn)水平方向虛設(shè)一單位力P=1,結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式：,由桿件結(jié)構(gòu)的虛功方程：,單位荷載的設(shè)置,1.求截面線(xiàn)位移,2.求兩截面間相對(duì)線(xiàn)位移,3.求截面角位移,4.求兩截面間相對(duì)角位移,5.求桁架桿件的角位移,6.求桁架兩桿間相對(duì)角位移,第四節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)由于荷載所引起的位移,荷載作用下靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算公式：,例14-1 試求圖示桁架C點(diǎn)的豎向位移。EA=常數(shù)。,解：1.建立虛設(shè)狀態(tài)，如圖：,2.分別求兩種狀態(tài)各桿軸力：,3.由公式計(jì)算位移：,第五節(jié) 圖乘法,一、適用條件：,二、圖乘法公式：,注意：,yc坐標(biāo)必須從直線(xiàn)圖形中查找；,二彎矩圖在桿軸同側(cè)，yc為正值；否則為負(fù)值；,圖乘必須滿(mǎn)足三條件；,直桿； EI為常量； 至少有一個(gè)直線(xiàn)彎矩圖。,例14-2 圖示外伸梁，EI=常數(shù)，試求C點(diǎn)的豎向位移。,解：1）畫(huà)實(shí)際狀態(tài)彎矩圖：,2）建立虛設(shè)狀態(tài)并作其彎矩圖：,例14-3 試求圖示三鉸剛架C鉸處左右兩截面的相對(duì)角位移 ，EI