文档介绍：⒈本章的主要内容
本章从功的概念出发,介绍力学的一个普遍原理——虚功原理。并利用这个原理推导出了结构的位移计算公式。
本章着重介绍静定结构在荷载作用下的位移计算及“图乘法”。
此外,本章还介绍:
静定结构在温度变化、支座移动时的
位移计算;
线弹性结构的四个互等定理。
⒉本章的重点与难点
掌握计算位移的基本方法
——单位荷载法。
尤其能熟练正确地运用图乘法。
难点:
虚拟状态的建立,各类图形的图乘。
重点:
⒊本章的教学安排
计划用四次课(八学时)的时间,讲授完本章§7-1到§7-8的内容。§7-9的内容不作要求。
⒋本章在全课程中的地位
想求静定结构的位移,必先求出静定结构的内力。因此本章可以说是对前面所学的各类静定结构的内力计算的复习与巩固。同时,位移计算又是下章即将开始学习的超静定结构的基础。
因而,从全课程来看,本章是承上启下的一章,也是十分重要的内容。希望每个同学重视起来。
⒌本章的内容要求
⑴了解形变、位移的概念及位移的种类。
⑵明确位移计算的目的。
⑶掌握变形体系的虚功原理(本章重点)。
(4)掌握各种情况下的位移计算(本章重点) 。
(5)掌握线弹性结构的互等定理(本章重点)。
§7-1 结构位移的概念与计算的目的
一、变形与位移
⒈变形:结构在外部因素作用下发生的形状的变化。
⒉位移:结构上点的移动和面或杆的转动。(或在外因作用下,结构某一截面相对于初始状态位置的变化叫作该截面的位移。)※位移是矢量,即有大小、方向、起点和终点。
⒊两者之间的关系:有形变必有位移;有位移不一定有形变。
§7-1 结构位移的概念与计算的目的
一、变形与位移
△
P
有形变有位移
有位移无形变
§7-1 结构位移的概念与计算的目的
二、位移的种类:广义位移
⒈绝对线位移(水平和竖向):如
⒉绝对角位移:
绝对位移(绝对线位移、角位移)
相对位移(相对线位移、角位移)
§7-1 结构位移的概念与计算的目的
⒊相对线位移:
⒋相对角位移:
§7-1 结构位移的概念与计算的目的
三、产生位移的原因
引起结构位移的原因
制造误差、
材料收缩等
荷载
温度改变
支座移动
还有什么原
因会使结构产
生位移?
A
P
为什么要计算
位移?
§7-1 结构位移的概念与计算的目的
四、位移计算的目的
⒈确定结构的刚度。使结构的位移或变形不超出规定的范围,满足结构的功能和使用要求。刚度不足结构不能正常工作。
⒉在结构的制造、安装、养护过程中,也常常需要知道某些位移。
⒊引入变形(位移)条件,为计算超静定结构打下基础。
⒋用于动力计算和稳定性计算。