【正文】
??將各系數(shù)和自由項代如位移法基本方程,得 ? ?22122121,:,0161121296260163626246PlZPlZPZlZlPlZlZ????????????????????解得按疊加法繪最后彎矩圖 PMZMZMM ??? 2211試用位移法計算圖示結(jié)構(gòu),并作彎矩圖。 EI=常數(shù)。 ?????????0022221211212111PPRZrZrRZrZr3322211211iiiiiriirriiiir??????????????320345,00,0201??????????PPBRMRMiZiZZiiZZiZ ,:,03203212121??????????????解得第八節(jié) 力法和位移法的聯(lián)合應(yīng)用 167。 981聯(lián)合法 用位移法計算圖 a所示結(jié)構(gòu),繪制彎矩圖。 E=常數(shù)。 聯(lián)合法:上述這種求解同一問題時,聯(lián)合應(yīng)用力法、位移法求解的方法,稱為聯(lián)合法。 01111 ?? PRZr 01111 ??? PX?imkNimkNrRZmkNmkNqlRiiirPP????????????????9125612945111122111kNmmkNXmkNmPP0 7 6 1 0 8 5 6 5 61 0 833111131311?????????????PP MXMMMZMM ???? 1111 注意點(diǎn):用聯(lián)合法求解對稱結(jié)構(gòu)時,每個半結(jié)構(gòu)的計算簡圖的求解是很方便的,但從半結(jié)構(gòu)的結(jié)果,利用對稱性和進(jìn)行疊加時必須細(xì)心,否則將前功盡棄。 167。 982混合法 前面介紹的超靜定結(jié)構(gòu)的解法,即使是聯(lián)合法,對每一個計算簡圖選用基本結(jié)構(gòu)未知量都是相同性質(zhì)的,但對圖示結(jié)構(gòu),不管是用位移法或力法,其位知數(shù)數(shù)目均 7 個,手算是不可能的。 分析:左邊 “ 主廠房 ” 部分一次超靜定,但獨(dú)立位移有 5個。由邊 “ 附屬廠房 ” 部分獨(dú)立位移只有 2個,而超靜定次數(shù)為六次。 如果左邊部分以力作未知量,右邊部分以位移作未知量,混合用兩類未知量的總未知量只有 3個,如圖所示。下面說明混合法解題思路 此例說明 ,解決問題不能墨守成規(guī),要深刻理解和掌握力學(xué)概念、原理和方法,在此基礎(chǔ)上靈活應(yīng)用知識,才能既好又省地解決問題。 ??????????????????000333323213123232221211313212111PPPRZrZrXrRZrZrXrZZX ???95 167。 99 支座移動和溫度改變時的計算 基本方程和基本未知量以及作題步驟與荷載作用時一樣,只是荷載引起的固端反力一項不同。 l l i i A B C Δ l i ? 5 . 1 M圖 一、支座移動時的計算 96 l l i i A B C Δ l l i i A B C l l i i A B C Δ/2 Δ/2 Δ/2 Δ/2 l i ? 5 . 1 M反 =0 97 二、溫度改變時的計算 * 固端彎矩 ?桿件內(nèi)外 溫差 產(chǎn)生的 “ 固端彎矩 ” C C 對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載,對稱軸上的點(diǎn)無轉(zhuǎn)角和水平側(cè)移 , 立柱可自由伸長不產(chǎn)生內(nèi)力,橫梁伸長時,柱子產(chǎn)生側(cè)移 Δ Δ=αTL M=- 3iΔ/h l l l l h l l l l l h 升溫 T176。 C L ?溫變 產(chǎn)生的軸向變形使結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生已知位移,從而使 桿端產(chǎn)生相對橫向側(cè)移產(chǎn)生的 “ 固端彎矩 ” 98 6m 6m 4m C o 30 ? C o 30 ? C o 10 C o 10 C o 30 ? 例:圖示結(jié)構(gòu)各桿尺寸相同,截面高度 h=。作彎矩圖。 6m C o 30 ? C o 30 ? C o 10 6m C o 10 ? C o 10 ? C o 10 ? C o 10 ? C o 20 ? C o 20 C o 10 6m C o 10 C o 20 ? C o 20 C o 0 C o 0 A B C D A B C D AB柱縮短 αt0 l=40α CD柱伸長 αt0 l=40α BC梁縮短 αt0 l=60α 各桿端的相對線位移 ΔAB= 60α ΔBC= - 80α EIHEI AB ? 2 ?????mAB=mBA mBC=mCB EIlEIBC ?62 ????在桿件中面溫差作用下: 中面溫差 壁面溫差 99 6m C o 20 ? C o 20 C o 20 ? C o 20 C o 0 C o 0 A B C D EIh tEI ?? ????- mAB=mBA - mBC=mCB EIhtEI ?? ????桿端彎矩為 EIEIEIEIM BBAB ???? )(42 ??????EIEIEIEIM BBBA ???? )(44 ??????EIEIEIEIM BBBC ???? )(64 ?????EIEIEIEIM BBCB ???? )(62 ?????? ? 4 . 5 ? B ? ? 0 1 . 9 67 . 1 ? ? B EI EI ???? 0BCBA MMM=- = = =- 6m 6m 4m M圖 αEI