第七章结构位移计算..pdf

第七章 结构位移计算 到上节课为止，我们把五种静定杆件结构的计算问题全讨论过了。我们知道内力计 算问题属强度问题→是结力讨论的首要任务。 讲第一章时，结力的第二大任务：刚度问题，而要解决 …，首先应该 … 刚度校核 杆件结构位移计算 → 截面设计 （结构变形+刚度位移） { 确定 Pmax 又是超静定结构计算的基础（双重作用） 。另外本章主要讨论各种杆件结构的位移 计算问题。 结构位移计算的依据是虚功原理，所以本章先讨论刚体、变形体的虚功原理，然后 推导出杆件结构位移计算的一般公式，再讨论各种具体结构的位移计算。 §7-1 概述 一、 结构的位移 画图：梁、刚架、桁架 （内力N、Q、M——拉伸、剪切、弯曲） 截面 C线位移： C 。一般 分解 截面 C线位移： C 成水平、垂直两方向： CH 、 CV 角位移： C 角位移： C 结点的线位移： 两点（截面）相对线位移： 杆件的角位移： AB 两截面相对角位移： 两杆件相对角位移： 1、位移定义： 由于结构变形或其它原因使结构各点的位置产生 （相对）移动 （线位移）， 使杆件横截面产生（相对）转动（角位移） 。 55 2、位移的分类 ：6 种 绝对位移 ：点（截面）线位移——分解成水平、垂直两方向 截面角位移： 杆件角位移： 相对位移 ：两点（截面）相对线位移——沿连线方向 两截面相对角位移： 两杆件相对角位移： 统称为： 广义位移 ：角、线位移；相对、绝对位移 P C Δki ：k：产生位移的方向； i ：引起位移原因。如 ΔA 、 Δat 、 ΔA 广义力 ：集中力、力偶、分布荷载，也可以是上述各种力的综合 二、引起位移的原因 1、荷载作用： （荷载→内力→变形→位移） 2、温度改变：静定结构，温度改变，→ 0 应力非 0 应变→结构变形 （材料胀缩引起的位移性质同） 3、支座移动； ( 无应力，无应变，但几何位置发生变化 ) 刚体位移 （制造误差同） { 变形位移 三、计算位移的目的 1）刚度验算：最大挠度的限制 （框架结构弹性层间位移限值 1/450） 2）为超静定结构的弹性分析打下基础 3）预先知道变形后的位置，以便作出一定的施工措施： （起重机吊梁、板）（屋架安装）（建筑起拱）（屋窗、门、过梁）（结构要求高，精密） 四、计算位移的有关假定 （简化计算） 1）弹性假设 2）小变形假设 建立平衡、应变与位移、位移与荷载成线性关系 3）理想约束（联结，不考虑阻力摩擦） 变 线性变形体系（线弹性体系） 形 荷载和位移呈线性关系， 且荷载全撤除后位移将全部消 体 { 失，无残余变形， （可用位