力法位移法。力矩分配法常見問題

1、1建筑力學(xué)常見問題解答6超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算1什么是超靜定結(jié)構(gòu)？它和靜定結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？什么是超靜定結(jié)構(gòu)？它和靜定結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？答：單靠靜力平衡條件不能確定全部反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)。從幾何組成的角度看，靜定結(jié)構(gòu)是沒有多余約束的幾何不變體系。若去掉其中任何一個約束，靜定結(jié)構(gòu)即成為幾何可變體系。也就是說，靜定結(jié)構(gòu)的任何一個約束，對維持其幾何不變性都是必要的，稱為必要約束。對于超靜定結(jié)構(gòu)，若去掉其中一個甚至多個約束后，結(jié)構(gòu)仍可能是幾何不變

2、的。2什么是超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)？什么是超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)？答：超靜定結(jié)構(gòu)多余約束的數(shù)目，或者多余約束力的數(shù)目，稱為結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。3超靜定結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)是否必須是靜定結(jié)構(gòu)？超靜定結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)是否必須是靜定結(jié)構(gòu)？答：超靜定結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)必須是靜定結(jié)構(gòu)。4如何確定超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)？如何確定超靜定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)？答：確定結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)的方法是：去掉超靜定結(jié)構(gòu)的多余約束，使之變?yōu)殪o定結(jié)構(gòu)，則去掉多余約束的個數(shù)，即為結(jié)構(gòu)的超靜

3、定次數(shù)。5撤除多余約束的方法有哪幾種？撤除多余約束的方法有哪幾種？答：撤除多余約束常用方法如下：（1）去掉一根支座鏈桿或切斷一根鏈桿，等于去掉一個約束。（2）去掉一個固定鉸支座或拆去一個單鉸，等于去掉兩個約束。（3）去掉一個固定端支座或把剛性連接切開，等于去掉三個約束。6用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)的基本思路是什么？用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)的基本思路是什么？答：用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)的基本思路是：去掉超靜定結(jié)構(gòu)的多于約束，代之以多余未知力，形成靜定的

4、基本結(jié)構(gòu)；取多余未知力作為基本未知量，通過基本結(jié)構(gòu)的位移諧調(diào)條件建立力法方程，利用這一變形條件求解多余約束力；將已知外荷載和多余約束力所引起的基本結(jié)構(gòu)的內(nèi)力疊加，即為原超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力。7什么是力法的基本結(jié)構(gòu)和基本未知量？什么是力法的基本結(jié)構(gòu)和基本未知量？答：力法的基本結(jié)構(gòu)是：超靜定結(jié)構(gòu)去掉多余約束后得到的靜定結(jié)構(gòu)。力法的基本未知量是對應(yīng)于多余約束的約束反力。8簡述n次超靜定結(jié)構(gòu)的力法方程，及求原結(jié)構(gòu)的全部反力和內(nèi)力的方

5、法。答：（1）n次超靜定結(jié)構(gòu)的力法方程對于n次超靜定結(jié)構(gòu)，撤去n個多余約束后可得到靜定的基本結(jié)構(gòu)，在去掉的n個多3???dsEIMMjiij?ΔiP為自由項，表示荷載單獨(dú)作用在基本結(jié)構(gòu)上時，沿Xi方向的位移，可正可負(fù)也可等于零?？捎珊蚆P圖乘得出。iM1010力法方程的物理意義是什么？力法方程的物理意義是什么？答：力法方程的物理意義是：基本結(jié)構(gòu)在多余未知力和荷載的作用下，在去掉多余約束處的位移與原結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的位移相等，即基本結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)

6、的位移協(xié)調(diào)條件。1111試列出用力法求解超靜定結(jié)構(gòu)的基本步驟。試列出用力法求解超靜定結(jié)構(gòu)的基本步驟。答：用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)的步驟是：（1）選擇基本結(jié)構(gòu)確定結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)，撤去多余約束，代以相應(yīng)的多余未知力，得到基本結(jié)構(gòu)。（2）建立力法典型方程根據(jù)所撤去的多余約束數(shù)，建立力法典型方程（3）計算系數(shù)和自由項首先作基本結(jié)構(gòu)在荷載和Xi=1單獨(dú)作用時的各彎矩圖，然后用圖乘法分別計算。（4）求多余未知力將計算出的系數(shù)和自由項代入力法典型方程，

7、解出多余未知力。（5）作內(nèi)力圖按靜定結(jié)構(gòu)，用平衡條件或疊加法計算基本結(jié)構(gòu)內(nèi)力，畫出內(nèi)力圖。12簡述位移法的基本假定。答：為了簡化計算，用位移法討論多跨超靜定梁和剛架時，作如下基本假定：（1）剛性結(jié)點(diǎn)假定：各桿不是鉸結(jié)合，而是牢固結(jié)合，假定這種結(jié)點(diǎn)是剛性的，即假定變形時在該結(jié)點(diǎn)相交各桿端的截面有相同的轉(zhuǎn)角。（2）桿端聯(lián)線長度不變假定：對于受彎桿件，通?？陕匀ポS向變形和剪切變形的影響，并認(rèn)為彎曲變形是微小的，因而可假定各桿端之間的聯(lián)線長度在

8、變形后仍保持不變。（3）小變形假定：即結(jié)點(diǎn)線位移的弧線可用垂直于桿件的切線來代替。13位移法與力法的主要區(qū)別是什么？答：位移法與力法的主要區(qū)別是它們所選取的基本未知量不同。力法是以結(jié)構(gòu)中的多余未知力為基本未知量，求出多余未知力后，再據(jù)此算得其它未知力和位移。而位移法是取結(jié)點(diǎn)位移為基本未知量，根據(jù)求得的結(jié)點(diǎn)位移再計算結(jié)構(gòu)的未知內(nèi)力和其它未知位移。1414什么是位移法的基本體系？什么是位移法的基本體系？答：對于超靜定結(jié)構(gòu)，可用在結(jié)點(diǎn)上加約束