第7章 力矩分配法
力矩分配法的理論基礎是位移法,適用范圍是連續(xù)梁和無側移剛架。它的特點是避免了解方程,單結點力矩分配得到的是精確解,多結點力矩分配得到的是漸進解。
本章復習要求:
深刻理解:轉動剛度、分配系數(shù)、傳遞系數(shù)、鎖緊結點、放松結點等基本概念;單結點、受結點集中力偶作用情況的力矩分配過程與特點,單結點、受任意荷載作用情況的力矩分配過程與特點,多結點、受任意荷載作用情況的力矩分配過程與特點。
熟練掌握:用力矩分配法計算連續(xù)梁和無側移剛架的內力。 1、深刻理解力矩分配法的幾個基本概念 ● 轉動剛度SAB:表示桿端對轉動的抵抗能力(A端為施力端,B端為遠端),在數(shù)值上等
于使桿端產(chǎn)生單位轉角時須施加的力矩。
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遠端固定
遠端鉸支遠端滑動遠端自由
SAB
第8章 影響線
前面各章討論的都是結構受固定荷載作用的內力和位移,要分析結構受移動荷載(如吊車輪壓、樓面上的人群荷載、橋梁上的汽車輪壓等)作用下的內力和位移則要利用影響線這個工具。本章只要求掌握靜定結構的內力影響線,靜定結構的內力影響線都是由分段直線組成的。
要學好本章,必須把握兩點:一是深刻理解影響線的概念,若影響線的概念認識得不深入,遇到稍復雜的靜定結構的影響線,腦子就易產(chǎn)生各種混亂;二是深刻理解影響線與固定荷載的內力圖的既區(qū)別、又聯(lián)系的辯證關系,要認識到影響線與內力圖不同,也要看到影響線其實也不是什么新東西,仍然要使用靜定結構內力分析的基本方法,因為移動荷載作用在結構上就是無限多種固定荷載作用在結構上的情況的集合。
本章復習要求:
深刻理解:移動荷載、影響線、結點荷載等基本概念;靜力法作影響線的特點,簡支梁的支座反力、彎矩、剪力的影響線,外伸梁的影響線、結點荷載作用下梁的影響線與簡支梁影響線的關系,機動法作影響線的特點。
熟練掌握:靜力法作單跨梁、外伸梁、多跨靜定梁、結點荷載作用下的單跨梁的支座
反力與內力的影響線;利用影響線求固定荷載作用下靜定梁結構的支座反力和指定截面的內力。
1、深刻理解影響線與內力圖的區(qū)別與聯(lián)系
單位荷載在結構上移動時結構的某指定截面的量值(支座反力、彎矩、剪力、軸力等)的變化規(guī)律的圖形就是影響線,它與固定荷載作用下結構的內力圖的關系總結如下:
2、深刻理解機動法作影響線的特點
用靜力法作影響線時可能需取許多隔離體來列方程,尤其是對象多跨靜定梁這樣的桿件較多的結構。
實際上,靜定結構的支反力和截面內力都可視為約束反力(支座反力是外部的約束反力,截面內力是內部的約束反力),因此可解除與該支座反力或截面內力對應的約束,結構就成為機構,勾畫出虛位移圖,此時機構上的主動力只有單位荷載與該支座反力或截面內力,虛功方程只有兩項,就可方便地求出該支座反力或截面內力的變化規(guī)律:
?1Z(x)?????
?Z?????P(x) ?
使機構沿Z的正方向發(fā)生虛位移,作出單位荷載作用點的虛位移圖,即得到Z的影響線的輪廓,再令?Z?1,即可得到影響線圖的縱坐標值。
機動法作影響線時注意兩點:
● 使機構沿Z的正方向發(fā)生虛位移后,要畫單位荷載作用點的虛位移(特別是象結點荷載作用的梁的某個截面內力影響線的情況),最終由單位荷載作用點的虛位移圖得到影響線。
● 橫坐標以上的圖形,單位荷載的虛功為負,影響線值為正;橫坐標以下的圖形,單位荷載的虛功為正,則Z的虛功為負,影響線值為負。