結(jié)構(gòu)力學(xué)力矩分配法(新)ppt課件

1、第9章 漸進(jìn)法及超靜定力的影響線9-1 力矩分配法的根本概念9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配法9-3 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配法9-4 計(jì)算結(jié)果的校核9-1力矩分配法的基本概念2i1214i121i131i131121212112142MiMi 3i141i12i14i132134M1313131131MiMi 141414130MiM 9-1力矩分配法的基本概念根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件 12131410MMMMM 1212211212131441432iMMMMiii 112131443Miii 1313311312131443iMMMMiii 121441141213143043iMMMMiii 9-1力

2、矩分配法的基本概念1 1 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度：梁端發(fā)生單位轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的彎矩。轉(zhuǎn)動(dòng)剛度：梁端發(fā)生單位轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的彎矩。遠(yuǎn)端為自由端遠(yuǎn)端為平行支鏈桿遠(yuǎn)端為鉸支端遠(yuǎn)端為固定端0341ikikikikikikiiiSSM2 2 分配系數(shù)：與轉(zhuǎn)動(dòng)剛度成正比分配系數(shù)：與轉(zhuǎn)動(dòng)剛度成正比 1iikiikikikSS3 3 傳送系數(shù)：近端發(fā)生轉(zhuǎn)角時(shí)，遠(yuǎn)端彎矩與近端彎矩的比值傳送系數(shù)：近端發(fā)生轉(zhuǎn)角時(shí)，遠(yuǎn)端彎矩與近端彎矩的比值. .遠(yuǎn)端為平行支鏈桿遠(yuǎn)端為鉸支端遠(yuǎn)端為固定端1021ikkiikMMC9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配根本運(yùn)算例題例題 固端彎矩固端彎矩 -M 分配、傳送分配、傳送2M/74M/7 3M/70 桿端彎矩桿端彎矩2

3、M/74M/7 3M/703/74/72M/74M/73M/7M圖圖iiMii9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算例題例題3/74/7 固端彎矩固端彎矩-ql2/8 分配、傳送分配、傳送2ql2/56 4ql2/563ql2/560 桿端彎矩桿端彎矩2ql2/56 4ql2/56-4ql2/560M圖圖4ql2/564ql2/56qiill9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算求固端彎矩；求固端彎矩；將會(huì)交于結(jié)點(diǎn)的固端彎矩之和按分配系數(shù)分配給每一個(gè)桿端。將會(huì)交于結(jié)點(diǎn)的固端彎矩之和按分配系數(shù)分配給每一個(gè)桿端。各桿按各自的傳送系數(shù)向遠(yuǎn)端傳送。各桿按各自的傳送系數(shù)向遠(yuǎn)端傳送。將固端彎矩和分配或傳送的彎矩相加，

4、得桿端最后彎矩。將固端彎矩和分配或傳送的彎矩相加，得桿端最后彎矩。9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算例題例題 固端彎固端彎矩矩-36 36-180.60.4 最后最后M-39.6 28.8-28.8 0 分配、傳送分配、傳送-3.6 -7.2-10.8 012kN/m2ii16kN6m3m3m39.6M圖圖(kNm)28.89-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算例題例題 固端彎矩固端彎矩-FPl 桿端彎矩桿端彎矩FPl/2 FPl-FPl 0 分配、傳送分配、傳送FPl/2 FPl 0ll2iiFP1 0FPlFPl/2M圖圖9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算例題例題30kN/m100kN4mBACDi

5、=2i=1.5i=24m3m2m9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算22222 32 40.30.42 32 41.5 42 32 41.5 41.5 410.330 1660kNm2 32 41.5 48100 2100 2 348kNm72kN55ABACADABADDAMMMm -2.4 -3.6 -4.8 -3.6 -1.860 -48 72 56.4 -4.8 51.6 70.2BCDAAB AC AD0.30.40.39-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算4.8M圖圖(kNm)2.456.451.670.29-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算-ql2/12-2ql2/60-7ql2/60ql2/

6、12 -4ql2/60 -ql2/60 ql2/60 ql2/60 -ql2/60 ql2/60例題例題lqlBACiiCA0.8 0.2M圖圖ql2/607ql2/609-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算Sik=4iikSik=Kl2Sik=4iikSik=4iikSik=4iik練習(xí)練習(xí)ikikikikSik=3iikSik=0KlikikikEI=9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算Mik=-ql2/12 Mki=ql2/12qlik9-2 單結(jié)點(diǎn)的力矩分配基本運(yùn)算100kNm12kN/m4m4m2i練習(xí)練習(xí)iiiii4m4m50kNmll練習(xí)練習(xí)9-3 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配漸進(jìn)運(yùn)算桿端彎矩桿端彎矩

7、22.90.5 0.3-100-200/3200/3-1001/21/24/73/710固端彎矩固端彎矩分配分配與與傳送傳送分配系數(shù)分配系數(shù)50 50 25 16.7 33.3-3.6 - 3.6 1.8 -2.7 -5.47.2 14.3 10.7 5.4 1.3 2.6 1.9 1-0.7 - 0.6 -0.3 -0.5 -145.7 54.3 40.3 40.3 100 -1008kN/m0.75EI100kNm10kN10mEIEI10m10m10m9-3 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配漸進(jìn)運(yùn)算22.945.754.340.31001009-3 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配漸進(jìn)運(yùn)算-100-100+501001

8、63218桿端彎矩桿端彎矩1/21/216/25 9/25固端彎矩固端彎矩分配分配與與傳送傳送分配系數(shù)分配系數(shù)45.554.540.2 -40.2232142421.73.3 3.4-6.7-13.4 -7.60.2 0.3-1.1 -0.6-0.58kN/mEI100kNm10m100kNmABCD10m10mEI0.75EI234654401001009-3 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配漸進(jìn)運(yùn)算-125125-125125-62.5 -62.5-31.2-31.20.50.50.50.515.615.67.87.8-2-3.9 -3.9-2110.50.5-0.3 -0.2桿端桿端彎矩彎矩-116.7

9、141.6 -141.6-66.666.6-33.2100kN5m5m100kNEI=常數(shù)常數(shù)ABCD5m5m分配分配與與傳送傳送結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)桿端桿端分配分配系數(shù)系數(shù)固端固端彎矩彎矩ABCDABBABCCBCDDC141.6116.766.633.2250250M圖圖(kNm)9-3 多結(jié)點(diǎn)的力矩分配漸進(jìn)運(yùn)算5m5m100kNEI=常數(shù)常數(shù)ABCD5m5m100kN10m12.5kN5m5m100kNEI=常數(shù)常數(shù)ABCD5m5m100kN125kNm ABCD部分部分: 彎矩圖一樣彎矩圖一樣 剪力圖一樣剪力圖一樣 軸力圖不一樣軸力圖不一樣9-4計(jì)算結(jié)果的校核fkikikiikkifikkikii

10、kikMiiMMiiM4224ikfkifikkiikiiMMMM32121由于由于,匯交于同一剛結(jié)點(diǎn)的各桿轉(zhuǎn)角都相等匯交于同一剛結(jié)點(diǎn)的各桿轉(zhuǎn)角都相等,所以所以,都應(yīng)滿足上式都應(yīng)滿足上式.消去遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角消去遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角k平衡條件平衡條件:每次分配時(shí)每次分配時(shí),自然滿足自然滿足變形協(xié)調(diào)條件變形協(xié)調(diào)條件:9-4計(jì)算結(jié)果的校核分配系數(shù)分配系數(shù) 0.6 0.4 0.5 0.5 固端彎矩固端彎矩 90 -250 250 -187.5 112.5 分配分配與與傳送傳送 96 64 32 -23.6 -47.3 -47.3 -23.6 14.2 9.4 4.7 -1.2 -2.3 -2.3 -1.2 0.7 0.5 0.3 -0.1 -0.2 桿端彎矩桿端彎矩 200.9 -200.9 237.3 -237.3 87.7 i=2 i=1 i=1 80kN160kN30kN/m3m 3m 10m 3m 5m例題例題237.387.