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文档简介

建筑力学单位荷载法知识目标掌握实功和虚功的概念及其区别技能目标能够用单位荷载法求解指定截面的位移思政目标培养学生脚踏实地、任劳任怨的工作态度建筑力学02虚功原理03单位荷载法01基本概念建筑力学目录SmartConstructionPart01基本概念

建筑力学建筑力学1.结构的位移

结构上的某一截面在荷载或其它因素作用下由某一位置移动到另一位置，这个移动的量就称为该截面的位移。结构在外部因素作用下发生的形状的变化称为结构的变形。两者之间的关系：有形变必有位移；有位移不一定有形变。建筑力学2.位移的分类截面位移水平线位移ΔAx竖向线位移ΔAy线位移ΔA角位移𝜑𝐴（1）按照位移形式分类FP建筑力学2.位移的分类截面位移线位移Δ𝐴、Δ𝐵、𝜑𝐴、𝜑𝐵相对位移（2）按照参考系分类相对线位移Δ𝐴𝐵=Δ𝐴+Δ𝐵相对角位移𝜑𝐴𝐵=𝜑𝐴+𝜑𝐵建筑力学3.功的概念（1）实功力在由其本身原因所引起的作用点位移上所做的功，如F1·Δ11和F2·Δ11位移的大小与力相关建筑力学3.功的概念（2）虚功力在由其它原因所起的作用点位移上所做的功，如F1·Δ12和F2·Δ22位移的大小与力无关SmartConstructionPart02虚功原理建筑力学建筑力学变形体系平衡的必要和充分条件是，对于任何微小虚位移，外力所做虚功总和等于各微段上的内力在其变形上所作的虚功总和，简单地说，变形体的虚功原理是外力虚功等于变形虚功。位移状态与力状态无关虚位移必须是微小的虚功原理虚力原理：对于给定的位移状态，虚设一个力状态，可求解实际位移虚位移原理：对于给定的力状态，虚设一个位移状态，可求解实际力SmartConstructionPart03单位荷载法建筑力学建筑力学1.平面杆件结构位移计算一般公式外力虚功

变形虚功

建筑力学

根据虚功原理，外力虚功等于变形虚功平面杆件结构位移计算一般公式建筑力学2.单位荷载法这种在拟求位移ΔK的方向假想设置一个单位力FK=1，单位荷载的虚功恰好等于拟求位移，称为单位荷载法。注意事项：虚设单位力的方向可以任意假定，若计算结果为正，表示实际位移的方向与虚设力的方向一致；反之，则实际位移方向与虚设力的方向相反。建筑力学广义位移：线位移、角位移、相对线位移、相对角位移、某一组位移的统称广义力：集中力、力偶、一对集中力、一对力偶、某一力系的统称求A点水平位移时的虚拟状态求A点角位移时的虚拟状态求A、B两点在其连线上相对线位移时的虚拟状态求A、B两个截面相对转角时的虚拟状态建筑力学小结1、结构位移绝对位移相对位移线位移角位移相对线位移相对角位移2、功实功：位移与力之间有直接关系虚功：位移与力之间无任何关系建筑力学小结3、虚功原理虚位移原理：虚设位移求实际荷载虚力原理：虚设荷载求实际位移4、单位荷载法：令虚设荷载等于1，

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