第14章-超靜定結(jié)構(gòu)課件

第十四

章

超靜定結(jié)構(gòu)目錄1第十四章

超靜定結(jié)構(gòu)目錄1超靜定結(jié)構(gòu)概述

超靜定分類：外力超靜定內(nèi)力超靜定既有內(nèi)力超靜定，又有外力超靜定目錄2超靜定結(jié)構(gòu)概述超靜定分類：目錄2q外力超靜定內(nèi)力超靜定既有內(nèi)力超靜定，又有外力超靜定超靜定結(jié)構(gòu)概述目錄3q外力超靜定內(nèi)力超靜定既有內(nèi)力超靜定，又有外力超靜定超靜定結(jié)FBCAααD外力超靜定內(nèi)力超靜定目錄4FBCAααD外力超靜定內(nèi)力超靜定目錄4超靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)目錄求解外力超靜定系統(tǒng)5超靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)目錄求解外力超靜定系統(tǒng)5目錄求解內(nèi)力超靜定系統(tǒng)6目錄求解內(nèi)力超靜定系統(tǒng)6用力法解超靜定結(jié)構(gòu)目錄解除桿件或支座結(jié)構(gòu)靜定化靜定基（不唯一，以方便為準(zhǔn)）建立在未知力處變形協(xié)調(diào)條件借助Mohr積分變形條件補(bǔ)充方程（力法）求解線性方程力法方程未知力12347用力法解超靜定結(jié)構(gòu)目錄解除結(jié)構(gòu)靜定化靜定基（不唯一，以方便為以一例說明解法靜定基（含未知數(shù)）q位移協(xié)調(diào)條件目錄8以一例說明解法靜定基（含未知數(shù)）q位移協(xié)調(diào)條件目錄8力法方程目錄9力法方程目錄9協(xié)調(diào)方程的矩陣形式（力法正則方程）目錄影響系數(shù)在Xj處施加單位力，在Xi點(diǎn)處Xi方向的位移10協(xié)調(diào)方程的矩陣形式（力法正則方程）目錄影響系數(shù)在Xj處施加單qX1AB靜定基ABx1qABx1X1=1A目錄11qX1AB靜定基ABx1qABx1X1=1A目錄11例題14-1試求圖示剛架的支反力。已知兩桿的彎曲剛度均為EI，不計(jì)剪力和軸力對(duì)剛架變形的影響。解：結(jié)構(gòu)為一次超靜定，支座B為多余約束，解除后用多余反力X代替（圖（b）所示）。目錄12例題14-1試求圖示剛架的支反力。已知兩桿的彎曲剛度均為EIBD段：DC段：CA段：例題14-1目錄13BD段：DC段：CA段：例題14-1目錄13根據(jù)圖（b）所示的靜定系，通過平衡關(guān)系求得A點(diǎn)的反力：例題14-1目錄14根據(jù)圖（b）所示的靜定系，通過平衡關(guān)系例題14-1目錄14例題14-1目錄15例題14-1目錄15試求圖示平面剛架的支座反力。已知各桿EI=常數(shù)。例題14-2目錄16試求圖示平面剛架的支座反力。已知各桿EI=常數(shù)。例題141717對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用求解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可以利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性和反對(duì)稱性減少未知力的個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化計(jì)算。目錄18對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用求解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可以利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱結(jié)構(gòu)——幾何形狀、尺寸、材料、約束等對(duì)稱于某一對(duì)稱軸。對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄19對(duì)稱結(jié)構(gòu)——幾何形狀、尺寸、材料、約束對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形－對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱載荷作用下:約束力、內(nèi)力分量以及變形和位移都是對(duì)稱的;反對(duì)稱的內(nèi)力分量必為零;某些對(duì)稱分量也可等于零或變?yōu)橐阎?。?duì)稱結(jié)構(gòu)目錄20對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形－對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱載約束力、內(nèi)力分量以及變對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄21對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄21對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄22對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄22對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄23對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄23判斷載荷反對(duì)稱的方法：將對(duì)稱面（軸）一側(cè)的載荷反向，若變?yōu)閷?duì)稱的，則原來的載荷便是反對(duì)稱的。對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄24判斷載荷反對(duì)稱的方法：對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄24對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形

——對(duì)稱結(jié)構(gòu)

在反對(duì)稱載荷作用下:其約束力、內(nèi)力分量、變形和位移等必須是反對(duì)稱的；對(duì)稱的內(nèi)力分量、約束力必為零；某些反對(duì)稱約束力和反對(duì)稱的內(nèi)力分量也可能為零。對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄25對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形——對(duì)稱結(jié)構(gòu)其約束力、內(nèi)力分量、變F對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形FF/2F/2對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄26F對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形FF/2F/2對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷M目錄27對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷M目錄27例題14-3目錄等截面平面框架的受力情況如圖所示。試求最大彎矩及其作用位置。28例題14-3目錄等截面平面框架的受力情況如圖所示。試求最大彎例題14-3目錄29例題14-3目錄29例題14-4求A、B兩點(diǎn)間的相對(duì)線位移ΔAB。目錄30例題14-4求A、B兩點(diǎn)間的相對(duì)線位移ΔAB。目錄30例題14-4X1X1X1X1X3X3X3X2X2X2X3X2由對(duì)稱性知:目錄31例題14-4X1X1X1X1X3X3X3X2X2X2X3X2例題14-4X1X3變形協(xié)調(diào)條件:目錄32例題14-4X1X3變形協(xié)調(diào)條件:目錄32例題14-4X3目錄33例題14-4X3目錄33例題14-4X3目錄34例題14-4X3目錄34第十四

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超靜定結(jié)構(gòu)目錄35第十四章

超靜定結(jié)構(gòu)目錄1超靜定結(jié)構(gòu)概述

超靜定分類：外力超靜定內(nèi)力超靜定既有內(nèi)力超靜定，又有外力超靜定目錄36超靜定結(jié)構(gòu)概述超靜定分類：目錄2q外力超靜定內(nèi)力超靜定既有內(nèi)力超靜定，又有外力超靜定超靜定結(jié)構(gòu)概述目錄37q外力超靜定內(nèi)力超靜定既有內(nèi)力超靜定，又有外力超靜定超靜定結(jié)FBCAααD外力超靜定內(nèi)力超靜定目錄38FBCAααD外力超靜定內(nèi)力超靜定目錄4超靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)目錄求解外力超靜定系統(tǒng)39超靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)目錄求解外力超靜定系統(tǒng)5目錄求解內(nèi)力超靜定系統(tǒng)40目錄求解內(nèi)力超靜定系統(tǒng)6用力法解超靜定結(jié)構(gòu)目錄解除桿件或支座結(jié)構(gòu)靜定化靜定基（不唯一，以方便為準(zhǔn)）建立在未知力處變形協(xié)調(diào)條件借助Mohr積分變形條件補(bǔ)充方程（力法）求解線性方程力法方程未知力123441用力法解超靜定結(jié)構(gòu)目錄解除結(jié)構(gòu)靜定化靜定基（不唯一，以方便為以一例說明解法靜定基（含未知數(shù)）q位移協(xié)調(diào)條件目錄42以一例說明解法靜定基（含未知數(shù)）q位移協(xié)調(diào)條件目錄8力法方程目錄43力法方程目錄9協(xié)調(diào)方程的矩陣形式（力法正則方程）目錄影響系數(shù)在Xj處施加單位力，在Xi點(diǎn)處Xi方向的位移44協(xié)調(diào)方程的矩陣形式（力法正則方程）目錄影響系數(shù)在Xj處施加單qX1AB靜定基ABx1qABx1X1=1A目錄45qX1AB靜定基ABx1qABx1X1=1A目錄11例題14-1試求圖示剛架的支反力。已知兩桿的彎曲剛度均為EI，不計(jì)剪力和軸力對(duì)剛架變形的影響。解：結(jié)構(gòu)為一次超靜定，支座B為多余約束，解除后用多余反力X代替（圖（b）所示）。目錄46例題14-1試求圖示剛架的支反力。已知兩桿的彎曲剛度均為EIBD段：DC段：CA段：例題14-1目錄47BD段：DC段：CA段：例題14-1目錄13根據(jù)圖（b）所示的靜定系，通過平衡關(guān)系求得A點(diǎn)的反力：例題14-1目錄48根據(jù)圖（b）所示的靜定系，通過平衡關(guān)系例題14-1目錄14例題14-1目錄49例題14-1目錄15試求圖示平面剛架的支座反力。已知各桿EI=常數(shù)。例題14-2目錄50試求圖示平面剛架的支座反力。已知各桿EI=常數(shù)。例題145117對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用求解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可以利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性和反對(duì)稱性減少未知力的個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化計(jì)算。目錄52對(duì)稱及反對(duì)稱性質(zhì)的利用求解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可以利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱結(jié)構(gòu)——幾何形狀、尺寸、材料、約束等對(duì)稱于某一對(duì)稱軸。對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄53對(duì)稱結(jié)構(gòu)——幾何形狀、尺寸、材料、約束對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形－對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱載荷作用下:約束力、內(nèi)力分量以及變形和位移都是對(duì)稱的;反對(duì)稱的內(nèi)力分量必為零;某些對(duì)稱分量也可等于零或變?yōu)橐阎?。?duì)稱結(jié)構(gòu)目錄54對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形－對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱載約束力、內(nèi)力分量以及變對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄55對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄21對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄56對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄22對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄57對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)目錄23判斷載荷反對(duì)稱的方法：將對(duì)稱面（軸）一側(cè)的載荷反向，若變?yōu)閷?duì)稱的，則原來的載荷便是反對(duì)稱的。對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄58判斷載荷反對(duì)稱的方法：對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄24對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形

——對(duì)稱結(jié)構(gòu)

在反對(duì)稱載荷作用下:其約束力、內(nèi)力分量、變形和位移等必須是反對(duì)稱的；對(duì)稱的內(nèi)力分量、約束力必為零；某些反對(duì)稱約束力和反對(duì)稱的內(nèi)力分量也可能為零。對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄59對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形——對(duì)稱結(jié)構(gòu)其約束力、內(nèi)力分量、變F對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形FF/2F/2對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷目錄60F對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形FF/2F/2對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷M目錄61對(duì)稱結(jié)構(gòu)的反對(duì)稱變形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，反對(duì)稱載荷M目錄27例題14-3目錄等截面平面框架的受力情況如圖所示。試求最大彎矩及其作用位置。62例題14-3目錄等截面平面框架的受力情況如圖所示。試求最大彎例題14-3目錄63例題14-3目錄29例題14-4求A、B兩點(diǎn)間的相對(duì)線位移ΔAB。目錄64例