【兩小時學(xué)完結(jié)構(gòu)力學(xué)】7 位移法

終于來到了和考試相關(guān)的最后一個內(nèi)容——位移法。這一章的內(nèi)容確實較為難以理解,這里不講用力法推導(dǎo)桿端彎矩的做法,直接給出桿端彎矩讓大家背,再講一講后面的內(nèi)容。期末考試將近,大家一定要反復(fù)操練基礎(chǔ)題,最好把書上老師勾過的例題再做幾遍。

提示:在做題時,近端是A端,遠端是B端(i是線剛度,M就是力法中求解的X)
形常數(shù):桿端單位位移引起的桿端內(nèi)力,假定以順時針為正


所謂載常數(shù),就是荷載引起的桿端內(nèi)力,最快的解決辦法也是將其背下來



背下這些固定的值后,我們來看如何應(yīng)用這些值
從一道題的解法,帶大家了解計算位移法的套模板全過程

1、確定基本未知量
基本未知量=獨立結(jié)點角位移數(shù)目+獨立結(jié)點線位移數(shù)目
角位移=剛結(jié)點數(shù)目
線位移用鉸結(jié)點法判斷,把剛結(jié)點全部換成鉸結(jié)點,計算自由度,自由度數(shù)目=線位移數(shù)目。(當然有的結(jié)構(gòu)不能用這種方法,但我這里只求及格就不講了)
判斷角位移時,在剛結(jié)點處附加剛臂
計算出線位移后,添加線位移個鏈桿約束

2、列位移法典型方程
位移法典型方程:
r11Z1+r12Z2+R1p=0
r21Z1+r22Z2+R1p=0
和力法的典型方程幾乎一樣,r是系數(shù)R是自由項,Z就相當于是我們要求的位移
3、求解系數(shù)和自由項
查表1、9(一定要背),算出r11

r21是在不發(fā)生線位移的情況下用桿端剪力分析,去右邊兩個桿件分析,也是以順時針為正,依然查表1、9可得

r21=r12,這和力法中的系數(shù)規(guī)律也一樣
然后求r22,固定Z1,使Z2=1,此時結(jié)構(gòu)會發(fā)生位移
查表2、10

計算自由項R1p和R2p
查表3
在計算自由項時只使用載常數(shù)
載常數(shù)的剪力部分較為簡單,不用硬背

將求出的系數(shù)和自由項代入典型方程
算出Z1和Z2,由疊加法畫出內(nèi)力圖

到這里題目就做完了。當然,我不認為將這道題反復(fù)做就可以做對位移法的題目,這道題只是為了介紹做位移法計算的全過程,如果要鞏固知識,推薦mooc里武漢理工大學(xué)-范小春-結(jié)構(gòu)力學(xué)-7.3~7.4(基礎(chǔ)),北京交通大學(xué)-曹艷梅-結(jié)構(gòu)力學(xué)(1)-6.4(提高)。

最后仍然把知識點放在最后,大家可以抄下來或者保存圖片背下來

重要的事情說三遍:一定要背形常數(shù)載常數(shù)!一定要背形常數(shù)載常數(shù)!一定要背形常數(shù)載常數(shù)!(常見查表內(nèi)容)考試沒有時間給你力法求解。