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力法自由项怎么算

发布时间: 2025-03-28 14:56:35

『壹』 材料力学中的单位力法到底怎么算

结构力学的内容大体分为三大块,第一块:解静定结构;第二块:解超静定结构;第三块暂不涉及。

其中:

第一块:在“求解静定结构”时:我们要求会计算结构的内力、结构的反力、结构的位移。

在求解结构位移时,我们可以使用解析法,通过计算求得结构任一点位移。当遇到特殊情况(虚拟弯矩图和实际弯矩图至少有一个是直线图形时):我们可以采用图乘法来进行简便计算。

第二块:在“求解超静定结构”时:我们大致有两种思路,一种是力法,另一种是位移法。

所谓力法:

就是将多余的约束转换成力,整个结构转变成第一块的静定结构,利用力法方程和一开始静定结构的知识,可以求解出多余的约束反力,进而可以解出超静定结构的内力和位移。

力法的一般步骤如下:

(1)确定原结构的超静定次数。


(2)选择静定的基本结构(去掉多余约束,以多余未知力代替)。


(3)写出力法典型方程。


(4)作基本结构的各单位内力图和荷载内力图,据此计算典型方程中的系数和自由项。


(5)解算典型方程,求出各多余未知力。


(6)按叠加法作内力图。


(7)校核。静力平衡校核+位移条件校核



所谓位移法:同力法有异曲同工之妙。

只是一开始并不是去掉多余约束,而是约束住每根构件的转角、位移,利用位移法方程和形常数、载常数表,和静定结构的知识,可以解出超静定结构的内力图,进而求出位移等。

并且在求解位移的时候,仍然常用到图乘法来简便运算。因此,图乘法是一种求位移的简便工具。

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