超静定结构实用计算方法与概念分析PPT

结构力力学第九章章超超静静定结结构的的实用用计算算方法法与概概念分分析土木工工程学学院建建筑工工程系系陈涛涛t.chen@公共邮邮箱stru_mech@163.compw:civil163超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析9.1概述9.2弯矩分分配法法9.3剪力分分配法法9.4超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析9.5超静定定结构构的影影响线线及其其应用用超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析9.1概述概述概述概述概述概述概述试用力力学基基本概概念分分析刚刚架弯弯矩图图超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析9.2弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法例.试用弯弯矩分分配法法作图图示连连续梁梁的弯弯矩图图。分配传递【解】ABC只有B结点1个分配配单元元。ABCM图(kNm)⑴单结点弯矩分配法计算结果是近似解吗？答：是是精确确解。。⑵如何通通过弯弯矩分分配过过程计计算B截面的的转角角？答：只有放松状态，即分配过程产生结点角位移。弯矩分分配法法15例.试用弯弯矩分分配法法计算算，并并作刚刚架弯弯矩图图。q=2kN/m,FP1=10kN,FP2=8kN弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法力矩分分配法法小结结：1）单结结点力力矩分分配法法得到到精确确解；；多结结点力力矩分分配法法得到到渐近近解。。2）首先先从结结点不不平衡衡力矩矩绝对对值较较大的的结点点开始始。3）结点点不平平衡力力矩要要变号号分配配。4）结点点不平平衡力力矩的的计算算：结点不不平衡衡力矩矩固端弯弯矩之之和（（第第一轮轮第一一结点点）固端弯弯矩之之和加加传递递弯矩矩（（第一一轮第第二、、三…结点））传递弯弯矩（（其它它轮次次各结结点））总等于于附加加刚臂臂上的的约束束力矩矩5）不能能同时时放松松相邻邻结点点（因因定不不出其其转动动刚度度和传传递系系数）），但但可以以同时时放松松所有有不相相邻的的结点点，以以加快快收敛敛速度度。弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法弯矩分分配法法超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析9.3剪力分分配法法剪力分分配法法剪力分分配法法剪力分分配法法剪力分分配法法吊车荷荷载的的产生生吊车自自重，，起吊吊重量量吊吊车车竖向向荷载载作用于于横向向排架架小车刹刹车启启动吊吊车车横向向水平平荷载载作用于于横向向排架架大车刹刹车启启动吊吊车车纵向向水平平荷载载作用与与纵向向排架架剪力分分配法法R1P8kN8.82kN·m5.81kN·m8.4mEA1=∞I2I18kN2.1m0.6mEA1=∞I1I2I2I2剪力分分配法法M(unit:kN.m)5.7323.1116.0416.04R1P17.30kN·m16.04kN·m16.04kN·m1.91kN2.06kN1.91kN剪力分分配法法90kNEI1=∞EI1=∞l=3ml=3mbdac90kN上部荷荷载上、下下均有有荷载载，如如何应应用剪剪力分分配法法？关键：：柱并并、串串联关关系是是否有有变化化？关系不不变时时可一一次计计算成成功；；关系系有变变时应应分别别计算算叠加加！Moftopload（unit:kN·m）bdac90kN154.2877.14115.7177.14115.712707360718071807剪力分分配法法下部荷荷载90kNEI1=∞EI1=∞l=3ml=3mbdac90kNMofbottomload（unit:kN·m）90kN38.5790738.57115.71115.7190727072707bdac192.85115.71154.28154.28192.85Momentdiagram（unit:kN·m）剪力分分配法法90kN90kNR1P909090303030M（unit:kN·m）bdacR1P154.28154.28205.71102.85102.853607480724072407M（unit:kN·m）bdacM（unit:kN·m）bdac90kN154.2877.14115.7177.14115.71270736071807180742弯矩分分配法法对称结构的的计算算1）取半半边结结构2）分配配系数数结点A结点B43弯矩分分配法法3）固端端M44弯矩分分配法法4）放松松按A、C、A、C、A次序进进行45弯矩分分配法法5）M图46弯矩分分配法法例6、求矩矩形衬衬砌在在上部部土压压力作作用下下的弯弯矩图图。解：取取等代代结构构如图图。设梁柱柱的线线刚度度为i1，i247弯矩分分配法法48弯矩分分配法法1）强柱柱弱梁梁(如i2>20i1),相当于于固支支,梁端弯弯矩接接近于于固端弯弯矩ql2/12。2）强梁梁弱柱柱(如i1>20i2),相当于于铰支支,梁端弯弯矩接接近于于零。。3）由此此可见见：结结构中中相邻邻部分分互为为弹性性支承承，支支承的的作用用不仅仅决定定于构构造作作法，，也与与相对对刚度度有关关。4）如本本例中中只要要横梁梁线刚刚度i1超过竖竖柱线线刚度度i2的20倍时，，横梁梁即可可按简简支梁梁计算算；反反之只只要竖竖柱i2超过横横梁线线刚度度i1的20倍时，，横梁梁即可可按两两端固固定梁梁计算算。超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析9.4超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析有两个个主动动力！！超静定定结构构受力力状态态的概概念分分析超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析超静定定结构构的实实用计计算方方法与与概念念分析析超静定定结构构的影影响线线及其其应用用超静定定结构构的影影响线线及其其应用用超静定定结构构的影影响线线及其其应用用超静定定结构构的影影响线线及其其应用用超静定定结构构的影影响线线及其其应用用连续梁梁的最最不利利均布布活荷荷载分分布分布原原则：布满影影响线线的正正号（负号）区时，，S