结构力学ppt课件10力法.ppt

10-4 超静定桁架和组合结构,P,1,2,3,4,5,6,EA=c,1,P,P,P,0,（1）基本体系与未知量,（2）力法方程,（3）系数与自由项,20,一、超静定桁架,0.396P,0.396P,0.396P,-0.604P,-0.854P,-0.56P,思考：若取上面的基本体系，力法方程有没有变化?,21,力法方程：,（4）解方程,（5）内力,二、组合结构,讨论,22,10-5 力法计算的简化,一、对称性的利用,对称的含义：,1、结构的几何形状和支座情况对某轴对称；,2、杆件截面和材料（E I 、EA）也对称。,4,5,6,正对称荷载,反对称荷载,1、奇数跨对称结构的半边结构,2、偶数跨对称结构的半边结构,正对称荷载作用下，对称轴截面只产生轴力和弯矩。,反对称荷载作用下，对称轴截面只产生剪力。,1）正对称荷载作用下,不考虑轴向变形条件下，可简化为：,2）反对称荷载作用下,7,=,+,8,没有弯矩,2次超静定,35,9,二、广义未知力的利用,用于原体系与基本体系都是对称的，但未知力并非对称或反对称。,同向位移之和,反向位移之和,10,10-6 超静定拱,略去剪力的影响；当f l /3 时，考虑轴力的影响。,X1=1状态,P 状态,大跨度、大截面拱可忽略第二项,只能积分，不能图乘,MP=M,列方程,当 f /l1/4 时，可取ds=dx,y与的计算,一、两铰拱计算,11,在竖向荷载作用下,计算特点：,和 只能积分；,H推力由变形条件求得；,关于位移计算简化的讨论；,通常可以略去Q,不能忽略,12,2、带拉杆的两铰拱,为什么要用拉杆？,墙、柱不承担弯矩,推力减少了拱肋弯矩,E、I、A,E1、A1,MP,= 1P,其中,两类拱的比较：,无拉杆,E1A1,相当于无拉杆,有拉杆,E1A10,简支曲梁,适当加大E1A1使H*较大，可减小拱肋M，H求出后，计算内力公式与前面一样。,13,二、对称无铰拱的计算,EI=,（b）,（c）,（1）利用对称性,当附加竖向刚臂长度变化时，就可能使： 21 = 12 = 0,14,（b）与（c）具有完全等效关系。,此时将图（c）在对称轴位置截断，对于两对称内力：X1、X2。 X1=1作用下，基本体系同侧受拉；X2=1作用下，基本体系异侧受拉。,即得：,y,a,另选座标,则,15,令 12=0 则,即：若取刚臂端点到x轴距离为a，则 12=0 ，该点称为弹性中心。,形象解释,（a）,（b）,等截面时,要点：1、先计算a；,2、将未知力放在弹性中心；,3、独立方程， 22考虑N。,。,16,例1、试确定图示园弧拱的弹性中心，EI=常数，半径R=6.25m 。,2.5m,a=5.39m,17,例2、试确定图示刚架的弹性中心。,18,