图16
图17
例2. 如图20,绘弯矩图…. (具有一个结点位移结构的计算) 解:只有一个结点角位移。 1)
图18
4、如图14所示,绘弯矩图。 图19 解:只有一个结点角位移。 1)建立基本结构如图21所示。 2)位移法方程: r11z1?R1P?0 3)画出M1,MP图,如图22,23, 根据节点力矩平衡(图24),求得
r11?EI?EI3EI ?22R1p??10KN.m
将r11和R1p代入位移法方程得: z1?20 3EI4)弯矩叠加方程: M?r11z1?MP 得: 固端弯矩
MA??EI20??823EI
?10??8?4.67KN?m3刚结点处弯矩 MB?EI?20?8 3EI?14.67KN?m图21基本结构
5)画出弯矩图如图25所示。
图23 MP
图24
5、用位移法计算图26示结构,并做弯矩图。EI为常数。(具有两个结点位移结构的计算) 解:1)此结构有两个结点位移,即结点B的角位移及结点E的水平线位移。在结点B及结
图25 M 点E处加两个附加约束,如图27所示。此时原结构变成四根超静定杆的组合体。
2)利用结点处的力平衡条件建立位移法方程:
10kN /m ?r11Z1?r12Z2?R1P?R1?0 ?rZ?rZ?R?R?02P2?211222图22 M1
3m 3)做M1图、M2图及荷载弯矩图MP图,求各系数及自由项。
3m 图26
3m 图27基本体系
令i?EIl 图28 M1
图29
r11?3i?4i?3i?10ir6i12?r21??lr12i?3i15i22?l2?l2
R1P?0R2P???3ql8??9q8??908将求得的各系数及自由项代入位移法方程
图30
图31 Mp
??Z1?5.33/EI?Z2?26.64/EI 4)弯矩叠加公式为:
M?M1Z1?M2Z2?MP
利用弯矩叠加公式求得各控制截面弯矩为:
M3iA?l?Z902?8?20.13kN.mM?2i?Z6iD??1?l?Z2?14.21kN?mM4iZ6iCD?1??lZ2??10.66kN?m
MCB???3iZ1??5.33kN?mMCE?3iZ1?5.33kN?m6、计算图示结构位移法典型议程式中系数r12和自由项R1p(各杆的EI为常数)
32M图
7、用位移法作图示结构M图。EI为常数。
解:
解: