建築力學基本計算4結構的位移計算

2022-09-19 21:06:02 字數 1054 閱讀 9428

建築力學基本計算4

結構的位移計算

1、基本概念和計算要求

在學習結構的位移計算時,應注意下列幾點:

1) 位移計算的目的主要是考慮結構的剛度計算和為力法打下基礎,後乙個更為重要。

2) 虛功原理是位移計算的基礎,在學習時,著重要考慮由虛功原理得出的位移求解公式及其每一項的物理意義。

3) 在用單位荷載法計算位移時,關鍵是虛設單位力(廣義力)的位置、方向和性質都必須與所求位移一一對應。

2、基本計算方法

結構位移的計算方法主要有積分法和圖乘法兩種:

1) 積分法:在用積分法計算結構位移的時候,著重考慮梁和剛架的位移計算,所以位移計算公式為,從而,只需要分段建立彎矩方程,就可以利用積分公式求出位移。

2) 圖乘法:對於利用圖乘法求結構的位移這是乙個最重要也是最常用的方法。最後公式為,從而,需要分別畫出荷載作用下的mp圖和虛設單位荷載作用下的圖,就可以利用圖乘公式求位移。

3、計算步驟和常用方法

考試要求一般為求解常見荷載作用下樑和剛架的位移,積分法作為基礎,而圖乘法是最常用的方法和手段。計算過程中要注意:

1) 圖乘法的三個適用條件,只要有一條不滿足,就不能使用圖法。

2) 在使用圖乘法的基本公式時,要理解圖乘法是以乙個彎矩圖的面積ω乘以其形心所對應的另乙個直線彎矩圖上的豎標yc,再除以ei。特別注意豎標yc必須從直線彎矩圖上取得。

3) 要學會能正確靈活使用圖乘的公式,首先要熟練掌握圖乘法的計算步驟,包括支座反力的計算、彎矩圖的繪製、基本圖形的面積和形心、圖乘時的正負號取捨等等;其次要靈活運用圖乘法的技巧(即圖乘法中圖形疊加概念的靈活運用)。

4) 學會掌握標準拋物線的判別方法,即看拋物線頂點處的切線是否與基線相平行。

5) 用圖乘法計算位移時所求位移的方向須按計算結果的正負判定,當計算結果為正,說明所求位移的方向與虛設單位力的方向一致,否則相反。

4、舉例

試求圖(a)所示剛架結點b的水平位移δbx,ei為常數。

[解] 先作出mp圖和圖,如圖(b)、(c)所示。mp圖為荷載單獨作用下的彎矩圖;圖為在b點水平方向虛設單位力fp=1情況下結構的彎矩圖。

由圖乘法,可得

結構力學教案第6章結構的位移計算

一 結構的位移 結構在外部因素作用下,將產生尺寸形狀的改變,這種改變稱為變形 由於變形將導致結構各結點位置的移動,於是產生位移。1 線位移 1 水平線位移 h 2 鉛直線位移 v 2 角位移 3 位移有 相對位移 與 絕對位移 之分。4 上述各種位移統稱為 廣義位移 相對應的力稱為廣義力。二 計算結...

《結構力學習題集》4靜定位移

第四章靜定結構位移計算 一 是非題 1 虛位移原理等價於變形諧調條件,可用於求體系的位移。2 按虛力原理所建立的虛功方程等價於幾何方程。3 在非荷載因素 支座移動 溫度變化 材料收縮等 作用下,靜定結構不產生內力,但會有位移且位移只與桿件相對剛度有關。4 用圖乘法可求得各種結構在荷載作用下的位移。5...

虛功原理和結構的位移計算

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