《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)選型第8章-超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)選型第8章-超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析課件.ppt（53頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、8.1 超靜定結(jié)構(gòu)及其超靜定次數(shù)超靜定結(jié)構(gòu)及其超靜定次數(shù) 8.2 力法的基本原理與方法力法的基本原理與方法 8.3 對稱結(jié)構(gòu)對稱結(jié)構(gòu) 8.4 平面框架和連續(xù)梁的受力變形特點(diǎn)平面框架和連續(xù)梁的受力變形特點(diǎn) 8.5 超靜定結(jié)構(gòu)的一般特性超靜定結(jié)構(gòu)的一般特性第第8 8章章 超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 8.1 超靜定結(jié)構(gòu)及其超靜定次數(shù)超靜定結(jié)構(gòu)及其超靜定次數(shù) 8.1.1 概述概述1 1、超靜定結(jié)構(gòu)、超靜定結(jié)構(gòu) 有多余約束的結(jié)構(gòu)有多余約束的結(jié)構(gòu) 由于存在多余約束，因而全部反力和內(nèi)力不能由靜力平衡條由于存在多余約束，因而全部反力和內(nèi)力不能由靜力平衡條件唯一確定。件唯一確定。ABDClll平面超靜

2、定桿系結(jié)構(gòu)的類型平面超靜定桿系結(jié)構(gòu)的類型8.1.2 超靜定次數(shù)2 2、結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)的判定方法、結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)的判定方法解除多余約束法解除多余約束法 1 1、超靜定次數(shù)、超靜定次數(shù) =結(jié)構(gòu)的多余約束數(shù)目結(jié)構(gòu)的多余約束數(shù)目FpX1Fp對同一超靜定結(jié)構(gòu)，超靜定次數(shù)是確定的，但去除多余約束的方案不是唯一的對同一超靜定結(jié)構(gòu)，超靜定次數(shù)是確定的，但去除多余約束的方案不是唯一的 X1多多余約束反余約束反力力3、去掉多余約束的情況（1 1）去去掉掉一一根根支支桿桿相相當(dāng)當(dāng)于于解解除除一一個(gè)個(gè)約束；約束；（2 2）去掉一個(gè)固定鉸支座相當(dāng)于解除）去掉一個(gè)固定鉸支座相當(dāng)于解除兩個(gè)約束；兩個(gè)約束；（3 3）去掉一個(gè)

3、固定支座相當(dāng)于解除三）去掉一個(gè)固定支座相當(dāng)于解除三個(gè)約束；個(gè)約束；（4 4）將固定支座改為固定鉸支座相當(dāng)）將固定支座改為固定鉸支座相當(dāng)于解除一個(gè)約束。于解除一個(gè)約束。u 解除支座約束的情況解除支座約束的情況（1 1）切斷一根鏈桿相當(dāng)于解除）切斷一根鏈桿相當(dāng)于解除 一個(gè)約束；一個(gè)約束；（2 2）去掉一個(gè)單鉸相當(dāng)于解除）去掉一個(gè)單鉸相當(dāng)于解除 兩個(gè)約束；兩個(gè)約束；（3 3）切斷一根梁式桿件相當(dāng)于）切斷一根梁式桿件相當(dāng)于 解除三個(gè)約束；解除三個(gè)約束；（4 4）將梁式桿件中某截面改成）將梁式桿件中某截面改成 鉸結(jié)相當(dāng)于解除一個(gè)約束。鉸結(jié)相當(dāng)于解除一個(gè)約束。u 解除中間約束的情況解除中間約束的情況8.2

4、 力法的基本原理與方法力法的基本原理與方法 8.2.1 力法的基本原理力法的基本原理 去掉B支座支桿有多余未知力的基本結(jié)構(gòu)有多余未知力的基本結(jié)構(gòu)EIA靜定結(jié)構(gòu)X1A11qA1pX1qA基本體系基本體系X1qB變形協(xié)調(diào)qlEIAB原超靜定結(jié)原超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)將超靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)將超靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu) 變形協(xié)調(diào)條件：1=B=0力法方程：力法基本未知量：多余約束力力法基本方程：利用基本體系的變形狀態(tài)與原結(jié)構(gòu)一致的條件所建立的確定多余未知力的方程 力法基本結(jié)構(gòu)：原結(jié)構(gòu)去掉多余約束后得到的靜定結(jié)構(gòu)稱為力法基本結(jié)構(gòu) 力法基本體系：受到多余未知力和荷載共同作用的基本結(jié)構(gòu)稱為力法基本體系

5、 1=11+1P=011X1+1P=0力力法法以以超超靜靜定定結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的多多余余約約束束力力為為基基本本未未知知量量，以以去去掉掉多多余余約約束束后后的的靜靜定定結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)為為基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，以以基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在原原結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的荷荷載載和和多多余余約約束束力力共共同同作作用用下下的的體體系系為為基基本本體體系系，根根據(jù)據(jù)基基本本體體系系在在多多余余約約束束處處與與原原結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)位位移移相相同同的的條條件件，建建立立變變形形協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)方方程程以以求求解解基基本本未未知知量量，從從而而將將超靜定結(jié)構(gòu)的求解轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算。超靜定結(jié)構(gòu)的求解轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算。力法基本原理力法基本原理超靜定結(jié)

6、構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu)去掉多余約束代以去掉多余約束代以多余未知力多余未知力X1計(jì)算多余未知力計(jì)算多余未知力根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件建立力法基本方程根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件建立力法基本方程【例8-1】用力法計(jì)算圖示超靜定梁，并繪內(nèi)力圖。解法一：1 1、確定基本未知量X X，選擇基本體系。2 2、根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件1p=0，建立力法方程 8.2.2 力法應(yīng)用舉例力法應(yīng)用舉例 式中，11和1p分別為系數(shù)和自由項(xiàng)。11X1+1p=0 ABqX1=13 3、繪M1和Mp圖，計(jì)算系數(shù)11和自由項(xiàng)1p4 4、將系數(shù)和自由項(xiàng)代入力法方程，求解多余未知力；5、運(yùn)用疊加原理繪內(nèi)力圖FQ解法二：如圖選擇基本體系及基本未知量X

7、X。超靜定結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力和支座反力比靜定結(jié)構(gòu)小。超靜定結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力和支座反力比靜定結(jié)構(gòu)小。比較：靜定和超靜定結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力和支座反力比較：靜定和超靜定結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力和支座反力【例例8-28-2】用力法計(jì)算超靜定梁并繪內(nèi)力圖。用力法計(jì)算超靜定梁并繪內(nèi)力圖。解：解：1、確定基本未知量，選擇基本體系、確定基本未知量，選擇基本體系 2、根據(jù)位移協(xié)調(diào)條件建立力法方程、根據(jù)位移協(xié)調(diào)條件建立力法方程 基本體系在基本體系在B截面沿截面沿X1方向的相對轉(zhuǎn)角方向的相對轉(zhuǎn)角應(yīng)為零，即應(yīng)為零，即1=0。3、計(jì)算系數(shù)、計(jì)算系數(shù) 和自由項(xiàng)和自由項(xiàng) ABC4、求解多余未知力、求解多余未知力 5、繪內(nèi)力圖、繪內(nèi)力圖

8、 按疊加法繪彎矩圖，按疊加法繪彎矩圖，即：即：FQ(f)KN3.54.51.56.5+-FQFQ(f)KN+-M(e)KNM1066MM(e)KNM【例8-3】試用力法計(jì)算超靜定剛架，并繪內(nèi)力圖。解：解：1.選擇基本體系2.建立力法方程4.解力法基本方程，求得基本未知量。解力法基本方程，求得基本未知量。若令若令 可得可得 若改若改變變EI1與與EI2的比的比值值，多余未知力的大小會(huì)隨之改，多余未知力的大小會(huì)隨之改變變，而原，而原結(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)構(gòu)的內(nèi)力亦會(huì)改力亦會(huì)改變變?？??？梢娨姡诤?，在荷載載作用下，超靜定作用下，超靜定剛剛架的內(nèi)力與各桿架的內(nèi)力與各桿剛剛度的相度的相對對比比值值有關(guān)，而與各桿有

9、關(guān)，而與各桿剛剛度的度的絕對值絕對值無關(guān)。此無關(guān)。此為為超靜定超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的構(gòu)內(nèi)力分布的重要特性。重要特性。5.作內(nèi)力圖，校核作內(nèi)力圖，校核上例剛架還可以怎么取基本結(jié)構(gòu)使計(jì)算簡化？上例剛架還可以怎么取基本結(jié)構(gòu)使計(jì)算簡化？通常，去掉轉(zhuǎn)動(dòng)約束，以相應(yīng)的約束力偶矩為基本未知量可使通常，去掉轉(zhuǎn)動(dòng)約束，以相應(yīng)的約束力偶矩為基本未知量可使MP圖和單位彎矩圖的繪制簡化。圖和單位彎矩圖的繪制簡化。力法求解超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的步驟：力法求解超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的步驟：1、確定超靜定次數(shù)、基本結(jié)構(gòu)和基本體系；、確定超靜定次數(shù)、基本結(jié)構(gòu)和基本體系；2、根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件建立力法基本方程；、根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件建立力法基本方

10、程；3、依依次次作作出出基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在各各單單位位多多余余約約束束和和荷荷載載單單獨(dú)獨(dú)作作用用下下的的單單位位彎彎矩矩圖圖和和荷荷載載彎彎矩矩圖圖，計(jì)計(jì)算算系系數(shù)數(shù)和和自由項(xiàng)。自由項(xiàng)。4、求解多余約束力。、求解多余約束力。5、根據(jù)疊加原理做原結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖。、根據(jù)疊加原理做原結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖。6、校核。、校核?！纠?-5】超 靜 定 桁 架 系數(shù)和自由項(xiàng)按下式計(jì)算：各桿的最后軸力按下式計(jì)算：例1：用力法計(jì)算圖示桁架的軸力。（各桿EA相等且為常數(shù)）3)計(jì)算系數(shù)和自由項(xiàng) 繪 和 圖。解：1)確定基本體系（如圖所示）2）建立力法方程：d11X1+1P=0（基本體系在切口兩邊截面沿X1方向的相對位移）4)

11、計(jì)算多余未知力X15)作軸力圖N=N1X1+NP8.3 對稱結(jié)構(gòu)對稱結(jié)構(gòu)對稱結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)的幾何形狀、支承情況、桿件的截面尺寸和 材料特性均對稱于某一幾何軸線。8.3.1 對稱和反對稱對稱和反對稱對稱結(jié)構(gòu)上作用對稱荷載時(shí) 變形對稱內(nèi)力分布對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載對稱對稱力-對稱軸兩邊的力大小相等，將結(jié)構(gòu)繞對稱軸對折后其作用位置和方向均相同的力；反對稱力-對稱軸兩邊的力大小相等，將結(jié)構(gòu)繞對稱軸對折后其作用位置相同但方向相反的力。對稱結(jié)構(gòu)上作用對稱荷載時(shí) 對稱荷載在對稱結(jié)構(gòu)中引起的反力、內(nèi)力和變形均對稱。變形對稱軸力圖對稱彎矩圖對稱剪力圖反對稱內(nèi)力分布對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載對稱對稱結(jié)構(gòu)上作用反對稱荷載時(shí) 反對稱荷載

12、在對稱結(jié)構(gòu)中引起的反力、內(nèi)力和變形均為反對稱。變形反對稱軸力圖反對稱彎矩圖反對稱剪力圖對稱內(nèi)力分布反對稱結(jié)構(gòu)對稱荷載反對稱對稱結(jié)構(gòu)上作用任意荷載 8.3.2 對稱剛架在對稱荷載作用下的簡化計(jì)算對稱剛架在對稱荷載作用下的簡化計(jì)算奇數(shù)跨剛架奇數(shù)跨剛架偶數(shù)跨剛架偶數(shù)跨剛架8.3.3 對稱結(jié)構(gòu)在反對稱荷載作用下的簡化計(jì)算對稱結(jié)構(gòu)在反對稱荷載作用下的簡化計(jì)算奇數(shù)跨剛架奇數(shù)跨剛架偶數(shù)跨剛架偶數(shù)跨剛架【例8-48-4】利用對稱性計(jì)算圖示剛架，并繪彎矩圖。解：1）分解為對稱和反對稱兩種情形，針對反對稱加載選取基本結(jié)構(gòu) 2）力法方程 3 3）繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，計(jì)算系數(shù)和自由項(xiàng)）繪單位彎矩圖和荷載彎矩圖，

13、計(jì)算系數(shù)和自由項(xiàng) 4)4)求解方程求解方程5)作作M圖圖8.4 連續(xù)梁和平面框架的受力變形特點(diǎn)連續(xù)梁和平面框架的受力變形特點(diǎn)8.4.1 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和抗側(cè)移剛度轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和抗側(cè)移剛度 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度轉(zhuǎn)動(dòng)剛度SAB桿端對轉(zhuǎn)動(dòng)的抵抗能力桿端對轉(zhuǎn)動(dòng)的抵抗能力數(shù)值上等于使桿端產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角時(shí)需要施加的力矩大小數(shù)值上等于使桿端產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角時(shí)需要施加的力矩大小 與桿件的抗彎剛度與桿件的抗彎剛度EI、桿長、桿長l以及遠(yuǎn)端約束情況有關(guān)以及遠(yuǎn)端約束情況有關(guān) 彎矩通過結(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)而在各桿端進(jìn)行分配，分配彎矩與桿端的彎矩通過結(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)而在各桿端進(jìn)行分配，分配彎矩與桿端的相對剛度成正比。轉(zhuǎn)動(dòng)剛度相對大者分擔(dān)的彎矩也較大。相對剛度成正

14、比。轉(zhuǎn)動(dòng)剛度相對大者分擔(dān)的彎矩也較大。抗側(cè)移剛度抗側(cè)移剛度k抗側(cè)移剛度抗側(cè)移剛度數(shù)值上等于抵抗單位側(cè)移而產(chǎn)生的剪力的大小數(shù)值上等于抵抗單位側(cè)移而產(chǎn)生的剪力的大小 表征了桿件抵抗相對側(cè)移的能力表征了桿件抵抗相對側(cè)移的能力 與桿件的橫截面抗彎剛度、桿件有效長度及約束方式有關(guān)與桿件的橫截面抗彎剛度、桿件有效長度及約束方式有關(guān) 側(cè)向荷載作用下，同層各柱的剪力是按柱的抗側(cè)移剛度分配的側(cè)向荷載作用下，同層各柱的剪力是按柱的抗側(cè)移剛度分配的 對于超靜定結(jié)構(gòu)，荷載按各桿件間的相對抵抗對于超靜定結(jié)構(gòu)，荷載按各桿件間的相對抵抗變形的能力進(jìn)行分配，較變形的能力進(jìn)行分配，較“粗壯粗壯”的構(gòu)件承擔(dān)的構(gòu)件承擔(dān)的荷載就多。

15、的荷載就多。M102ql102ql82ql82ql82qlV523ql522ql22ql523ql22ql522qlFQ圖8.4.2 連續(xù)梁的內(nèi)力變形特點(diǎn)連續(xù)梁的內(nèi)力變形特點(diǎn)討論：若改變各桿的若改變各桿的EI值，連續(xù)梁值，連續(xù)梁的彎矩圖和變形會(huì)發(fā)生什么的彎矩圖和變形會(huì)發(fā)生什么變化變化注意：超靜定結(jié)構(gòu)在荷載注意：超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下其內(nèi)力與作用下其內(nèi)力與EI的實(shí)際的實(shí)際值無關(guān)，而與各桿值無關(guān)，而與各桿EI的相的相對值有關(guān)。對值有關(guān)。多跨梁連續(xù)梁在各跨支座處產(chǎn)生負(fù)彎矩，使其變形和內(nèi)力的峰值減小，連續(xù)梁在各跨支座處產(chǎn)生負(fù)彎矩，使其變形和內(nèi)力的峰值減小，整體分布較多跨靜定梁均勻。整體分布較多跨靜定梁

16、均勻。超靜定結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可靠性高超靜定結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可靠性高!8.4.3平面剛架的內(nèi)力變形特點(diǎn)平面剛架的內(nèi)力變形特點(diǎn) 討論：討論：內(nèi)力分布與內(nèi)力分布與ib/ic的關(guān)系的關(guān)系比較：三鉸剛架、兩鉸剛比較：三鉸剛架、兩鉸剛架和無鉸剛架的結(jié)點(diǎn)水平架和無鉸剛架的結(jié)點(diǎn)水平位移和轉(zhuǎn)角以及彎矩分布位移和轉(zhuǎn)角以及彎矩分布情況情況增大增大ib/ic，梁跨中彎矩值增大，梁跨中彎矩值增大，結(jié)點(diǎn)彎矩值減小結(jié)點(diǎn)彎矩值減小假設(shè)：假設(shè)：1）只計(jì)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角，忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)）只計(jì)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角，忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移的影響；移的影響；2）忽略每層梁上的豎向荷載對）忽略每層梁上的豎向荷載對其他各層的影響，即各層梁上其他各層的影響，即各層梁上的豎向荷載不引起其

17、他層的轉(zhuǎn)的豎向荷載不引起其他層的轉(zhuǎn)角。角。以結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為主，結(jié)點(diǎn)側(cè)移可以忽略，以結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為主，結(jié)點(diǎn)側(cè)移可以忽略，整體呈現(xiàn)彎曲形式的變形。整體呈現(xiàn)彎曲形式的變形。多層多跨平面框架在豎向荷載作用下多層多跨平面框架在豎向荷載作用下的分層計(jì)算法。的分層計(jì)算法。平面剛架在豎向荷載作用下的變形特點(diǎn)：平面剛架在豎向荷載作用下的變形特點(diǎn)：注意：對柱的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和傳遞注意：對柱的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度和傳遞系數(shù)的修正系數(shù)的修正(1)結(jié)點(diǎn)位移以側(cè)移為主，轉(zhuǎn)角可忽略結(jié)點(diǎn)位移以側(cè)移為主，轉(zhuǎn)角可忽略（強(qiáng)梁弱柱尤其如此）（強(qiáng)梁弱柱尤其如此）；柱呈現(xiàn)剪；柱呈現(xiàn)剪切變形的形式，每桿均有一個(gè)反彎點(diǎn)。切變形的形式，每桿均有一個(gè)反彎點(diǎn)。(2)各桿的

18、彎矩圖都是直線，各桿的彎矩圖都是直線，且呈反對稱形式，各桿剪力為常數(shù)。且呈反對稱形式，各桿剪力為常數(shù)。如能確定各柱反彎點(diǎn)的位置和反彎點(diǎn)處的剪力，則可求出各柱端彎矩，如能確定各柱反彎點(diǎn)的位置和反彎點(diǎn)處的剪力，則可求出各柱端彎矩，進(jìn)而可算出梁端彎矩進(jìn)而可算出梁端彎矩反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法平面剛架在水平荷載作用下的變形和受力特征平面剛架在水平荷載作用下的變形和受力特征第一層柱的反彎點(diǎn)一般取為柱高第一層柱的反彎點(diǎn)一般取為柱高2/3處處 其余各層的反彎點(diǎn)均在該層柱高中點(diǎn)處其余各層的反彎點(diǎn)均在該層柱高中點(diǎn)處 層間剪力按各柱的抗側(cè)移剛度在樓層的各柱中進(jìn)行分配層間剪力按各柱的抗側(cè)移剛度在樓層的各柱中進(jìn)行分配 梁端彎

19、矩由結(jié)點(diǎn)力矩平衡條件確定梁端彎矩由結(jié)點(diǎn)力矩平衡條件確定 本方法適用于：本方法適用于：i梁梁/i柱柱3，即強(qiáng)梁弱柱型剛架。，即強(qiáng)梁弱柱型剛架。8.5 超靜定結(jié)構(gòu)的一般特性超靜定結(jié)構(gòu)的一般特性(1)超靜定結(jié)構(gòu)整體可靠性較高。超靜定結(jié)構(gòu)整體可靠性較高。(2)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算除需考慮平衡條件外，還必須同時(shí)考慮變超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算除需考慮平衡條件外，還必須同時(shí)考慮變形協(xié)調(diào)條件。超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與材料的性質(zhì)以及構(gòu)件截面尺寸等有關(guān)。形協(xié)調(diào)條件。超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與材料的性質(zhì)以及構(gòu)件截面尺寸等有關(guān)。而靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算只需通過平衡條件就可確定，其內(nèi)力大小與結(jié)構(gòu)而靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算只需通過平衡條件就可確定，

20、其內(nèi)力大小與結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)及構(gòu)件截面尺寸無關(guān)。的材料性質(zhì)及構(gòu)件截面尺寸無關(guān)。(3)靜定結(jié)構(gòu)在非荷載因素（支座位移、溫度改變、材料收縮、制造靜定結(jié)構(gòu)在非荷載因素（支座位移、溫度改變、材料收縮、制造誤差等）的作用下，結(jié)構(gòu)只產(chǎn)生變形而無內(nèi)力。超靜定結(jié)構(gòu)在承受非荷誤差等）的作用下，結(jié)構(gòu)只產(chǎn)生變形而無內(nèi)力。超靜定結(jié)構(gòu)在承受非荷載因素作用時(shí)，由于多余約束的存在，使結(jié)構(gòu)不能自由變形，在結(jié)構(gòu)內(nèi)載因素作用時(shí)，由于多余約束的存在，使結(jié)構(gòu)不能自由變形，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生自內(nèi)力。實(shí)際工程中，應(yīng)特別注意由于支座位移、溫度改變等部會(huì)產(chǎn)生自內(nèi)力。實(shí)際工程中，應(yīng)特別注意由于支座位移、溫度改變等原因引起的超靜定結(jié)構(gòu)的自內(nèi)力。原因

21、引起的超靜定結(jié)構(gòu)的自內(nèi)力。(4)由于多余約束的存在，超靜定結(jié)構(gòu)的剛度一般較相應(yīng)的靜定結(jié)構(gòu)由于多余約束的存在，超靜定結(jié)構(gòu)的剛度一般較相應(yīng)的靜定結(jié)構(gòu)的剛度大，因此內(nèi)力和變形也較為均勻，峰值較靜定結(jié)構(gòu)低。的剛度大，因此內(nèi)力和變形也較為均勻，峰值較靜定結(jié)構(gòu)低。本章小結(jié)本章小結(jié)超靜定結(jié)構(gòu)是存在多余約束的幾何不變體系，將其轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)是存在多余約束的幾何不變體系，將其轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)是求解超靜定結(jié)構(gòu)的有效途徑之一，此即力法的基本思想。求解超靜定結(jié)構(gòu)的有效途徑之一，此即力法的基本思想。力法的基本體系是由超靜定結(jié)構(gòu)過渡到靜定結(jié)構(gòu)的橋梁。它是將原結(jié)力法的基本體系是由超靜定結(jié)構(gòu)過渡到靜定結(jié)構(gòu)的橋梁。它

22、是將原結(jié)構(gòu)的多余約束去掉代以多余約束反力的靜定結(jié)構(gòu)。構(gòu)的多余約束去掉代以多余約束反力的靜定結(jié)構(gòu)。力法的典型方程表示了基本體系與原結(jié)構(gòu)變形一致這一條件。力法典力法的典型方程表示了基本體系與原結(jié)構(gòu)變形一致這一條件。力法典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)都是基本結(jié)構(gòu)沿某一多余未知力方向的位移值。型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)都是基本結(jié)構(gòu)沿某一多余未知力方向的位移值。對稱結(jié)構(gòu)在對稱荷載和反對稱荷載作用下，其變形和內(nèi)力具有對稱或?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)在對稱荷載和反對稱荷載作用下，其變形和內(nèi)力具有對稱或反對稱的性質(zhì)，利用這一性質(zhì)，可使問題簡化。反對稱的性質(zhì)，利用這一性質(zhì)，可使問題簡化。超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下其內(nèi)力與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相對剛度有關(guān)，結(jié)點(diǎn)力偶超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下其內(nèi)力與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相對剛度有關(guān)，結(jié)點(diǎn)力偶矩在剛結(jié)在一起的構(gòu)件間是按其相對轉(zhuǎn)動(dòng)剛度進(jìn)行分配的，而水平荷載矩在剛結(jié)在一起的構(gòu)件間是按其相對轉(zhuǎn)動(dòng)剛度進(jìn)行分配的，而水平荷載則是按各柱的抗側(cè)移剛度進(jìn)行分配。則是按各柱的抗側(cè)移剛度進(jìn)行分配。超靜定結(jié)構(gòu)在非荷載因素作用下會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力和支座反力，這是超靜定結(jié)超靜定結(jié)構(gòu)在非荷載因素作用下會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力和支座反力，這是超靜定結(jié)構(gòu)不利的一面。構(gòu)不利的一面。The end