一级结构基础指导之力法结构工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:01:13 20:33:12
来源 100Test.Com百考试题网

　　 力法
　　 复习提要
　　 (一)超静定结构的基本概念
　　 1．几何特征
　　 几何不变，有多余约束。
　　 2.静力特征
　　 未知力数大于独立平衡方程式数，仅用静力平衡方程式无法求解，必须综合考虑平衡条件、变形协调条件和物理条件才能求解。
　　 3．超静定次数
　　 多余约束的个数(包括外部和内部的全部多余约束)。可以采用去掉多余约束，把超静定结构变作静定结构的办法来判断超静定次数。
　　 (二)超静定结构的一般性质
　　 (1)超静定结构的内力分布与各杆件的刚度有关。改变各杆的刚度将引起内力重分|百考试题|布。荷载作用下超静定结构的内力分布与各杆件刚度的比值有关，因此计算时允许使用刚度的相对值。
　　 (2)超静定结构由于支座移动、温度改变、制造误差等因素的影响可能会产生内力，这种非荷载因素引起的内力叫“自内力”。自内力与结构各杆件刚度的绝对值有关，计算时不能取相对值。而且自内力一般与杆件的刚度的绝对值成正比，增大杆件刚度|百考试题|将使|百考试题|其自内力也伴随增大。
　　 以上这两个特征在答题时经常遇到，因此，其他与答题无关的特征不再赘述。
　　 (三)力法
　　 1．力法的基本原理
　　 力法是以多余未知力为基本未知量，基本体系是去掉多余约束的静定结构(也可以是含有多余约束的超静定结构)，力法的基本方程是变形协调方程。
　　 对于n次超静定结构，力法典型方程的一般形式可以写成：

　　 等式右端的△i表示原结构沿Xi方向的给定位移。对于无支座移动的刚性多余约束或结构内部多余约束，其切口处的相对位移厶1＝o。
　　 2．力法要点
　　 (1)力法的基本体系不只一个，要尽量选取便于计算的基本体系，但绝不能选取瞬变体系。
　　 (2)力法的一切计算都是在基本体系上进行的，求得的结果是真解。
　　 (3)在力法典型方程中8ij总是大于零,8ij＝8ji。
　　 (4)对称结构的计算。
　　 利用对称结构的特征，可以简化计算。简化的目的是减少未知量或使力法方程分组降阶，或使尽可能多的系数8ij(i≠j)＝0。简化的方法一般有：
　　 ①选取对称与反对称未知力。
　　 ②把荷载分为对称、反对称两组。
　　 ③把多余未知力分成对称、反对称两组。
　　 ④取半边结构计算超静定刚架。
　　 以上介绍的简化方法将在后面的习题讲评中逐一详细介绍。
　　 (5)位移计算。
　　 如果超静定结构是在外荷载、支座移动、温度变化等因素的共同影响下，则位移公式为：

　　 (四)提示
　　 力法是超静定结构经典解法之一，在结构力学中占有重要地位是必考的内容。
　　 本章的复习重点是：
　　 (1)超静定结构超静定次数的确定。
　　 (2)荷载作用或支座移动、温度变化、制造误差引起的超静定结构的内力和位移计算。
　　 (3)对称结构的简化计算。
　　 (4)有弹性约束的超静定结构的计算。