文档介绍:5 . 静定结构温度变化时的位移计算(Analysis of Displacements in a Statically Determinate Structures Induced by Temperature Changes)
本节目的:给出的具体计算方法。
一般公式
荷载位移公式
温度位移公式
图示结构,设外侧温度升高,内侧温度升高,求K点的竖向位移。
设温度沿杆件截面厚度为线性分布,杆轴温度与上、下边缘的温差为:
另外,温度变化时,杆件不引起剪应变,微段轴向伸长和截面转角为:
线膨胀系数
FP=1
FN
FN
图面积
对等截面直杆
图面积
将温度引起的变形代入公式,可得
上式中的正、负号:
若温度以升高为正,则轴力以拉为正;
若和使杆件的同一边产生拉伸变形,其乘积为正。
对梁和刚架:
对桁架:
几种情况:
温度引起的轴向
变形影响不能少。
问题:当桁架有制造误差时,如何求位移?
例: 刚架施工时温度为20 ,试求冬季外侧温度为-10 ,内侧温度为 0 时A点的竖向位移。已知 l=4 m, ,各杆均为矩形截面杆,高度 h= m
实际状态
解:构造虚拟状态
虚拟状态
单位荷载内力图为:
图
图
6. 静定结构支座移动时的位移计算
(Analysis of Displacements in a Statically Determinate Structures Induced by Support Movement)
K
实际位移状态
虚拟力状态
1
K
静定结构由于支座移动并不产生内力,材料(杆件)也不产生变形,只发生刚体位移。(该位移也可由几何关系求得)。有
例1:求
C
B
A
FP=1
虚拟力状态
解:构造虚设力状态
实际位移状态
C
B
A
l
l