结构力学4.22.ppt

4.2 4.2 力法力法( (Force Method)Force Method) 一.力法的基本概念基本体系待解的未知问题变形条件在变形条件成立条件下在变形条件成立条件下, ,基本体基本体 系的内力和位移与原结构相同系的内力和位移与原结构相同. .力法基本 未知量4.2 4.2 力法力法( (Force Method)Force Method) 一.力法的基本概念力法力法 方程方程MPM1M力法步骤力法步骤: : 1.确定基本体系 2.写出位移条件,力法方程 3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 4.求出系数和自由项 5.解力法方程 6.叠加法作弯矩图一.力法的基本概念力法力法 方程方程MPM1M力法步骤力法步骤: : 1.确定基本体系 4.求出系数和自由项 2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程 3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图llEIEIP作弯矩图.练习力法步骤力法步骤: : 1.确定基本体系 4.求出系数和自由项 2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程 3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图llEIEIP X1PX1=1PlM1PlMP解:MllEIEIP力法步骤力法步骤: : 1.确定基本体系 4.求出系数和自由项 2.写出位移条件,力法方程 5.解力法方程 3.作单位弯矩图,荷载弯矩图; 6.叠加法作弯矩图X1PX1=1lM1解:llEIEIPPPlMPM力法基本思路小结力法基本思路小结解除多余约束，转化为静定结构。

多余约解除多余约束，转化为静定结构多余约 束代以多余未知力束代以多余未知力————基本未知力基本未知力分析基本结构在单位基本未知力和外界因分析基本结构在单位基本未知力和外界因 素作用下的位移，建立素作用下的位移，建立位移协调条件位移协调条件————力力 法方程法方程从力法方程解得基本未知力，由从力法方程解得基本未知力，由叠加原理叠加原理 获得结构内力获得结构内力超静定结构分析通过转化为超静定结构分析通过转化为 静定结构获得了解决静定结构获得了解决将未知问题转化为将未知问题转化为 已知问题，通过消除已已知问题，通过消除已 知问题和原问题的差别，知问题和原问题的差别， 使未知问题得以解决使未知问题得以解决 这是科学研究的这是科学研究的 基本方法之一基本方法之一二.力法的基本体系与基本未知量超静定次数: 多余约束个数. 几次超静定结构?比较法:与相近的静定结构相比, 比静定结构多几个约束即为几次超静定结构.X1X2X1X2力法基本体系不惟一.若一个结构有N个多余约束,则称其为N次超静定结构.去掉几个约束后成为静 定结构,则为几次超静定X1X1X2X2X3X3X1X2X3去掉一个链杆或切断 一个链杆相当于去掉 一个约束去掉一个固定端支 座或切断一根弯曲 杆相当于去掉三个 约束.将刚结点变成铰结 点或将固定端支座 变成固定铰支座相 当于去掉一个约束.几何可变体系不能 作为基本体系一个无铰封闭框有 三个多余约束.根据计算自由度 确定超静定次数( (b) b) 一个超静定结构可能有多种形式的基本结构，一个超静定结构可能有多种形式的基本结构， 不同基本结构带来不同的计算工作量。

不同基本结构带来不同的计算工作量确定超静定次数小结：确定超静定次数小结：( (c) c) 可变体系不能作为基本结构可变体系不能作为基本结构( (a) a) 方法方法: :比较法比较法, ,减约束减约束, ,计算自由度计算自由度, ,封闭框计算封闭框计算基本结构指去掉多 余约束后的结构（14 次）(1 次）(6 次)(4 次)(6 次)。