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1、如何计算如何计算C点点竖向位移竖向位移?如何计算如何计算C点点转角转角?思考思考动手做！动手做！第四章第四章 静定结构位移计算静定结构位移计算第第1 1节节 基本概念基本概念第第3 3节节 位移计算公式位移计算公式第第2 2节节 变形体虚功原理变形体虚功原理第第4 4节节 图乘法图乘法第第5 5节节 支座移动引起位移支座移动引起位移第第6 6节节 温度变化引起位移温度变化引起位移第第7 7节节 互等定理互等定理第第8 8节节 习题课习题课第第1 1节节 基本概念基本概念1 1、位移、位移结点的移动和截面的转动，统称结点的移动和截面的转动，统称位移位移 位移是矢量位移是矢量结点的移动称为结点的移
2、动称为线位移线位移，水平线位移水平线位移：水平方向的移动，：水平方向的移动，竖向线位移竖向线位移：竖直方向的移动：竖直方向的移动 截面的转动称为截面的转动称为转角位移转角位移。3 3、实功、实功：4 4、虚功、虚功：5 5、广义位移、广义位移：7 7、外力虚功、外力虚功6 6、广义力、广义力：8 8、虚变形能、虚变形能2、计算位移的目的、计算位移的目的：刚度验算刚度验算、建筑起拱、建筑起拱、超静定结构计算超静定结构计算 力在自身产生的位移上所作的功。力在自身产生的位移上所作的功。力在其它因素引起的位移上所作的功。力在其它因素引起的位移上所作的功。线位移、角位移、相对线位移、相对角位移以及某一组
3、位移等。线位移、角位移、相对线位移、相对角位移以及某一组位移等。集中力、力偶、一对集中力、一对力偶以及某一力系等。集中力、力偶、一对集中力、一对力偶以及某一力系等。力状态的外力（含支座反力）在位移状态上的位移作的功。力状态的外力（含支座反力）在位移状态上的位移作的功。（内力虚功）：力状态的内力在位移状态上的变形作的功（内力虚功）：力状态的内力在位移状态上的变形作的功。第第2 2节节 变形体虚功方程变形体虚功方程虚功方程：外力虚功等于内力虚功。虚功方程：外力虚功等于内力虚功。内力虚功（虚变形能）：内力虚功（虚变形能）：力力 状状 态态位移状态位移状态外力虚功：外力虚功：外力引起变形：外力引起变形
4、：(材料力学材料力学)温度改变引起的变形：温度改变引起的变形：第第3 3节节 位移计算公式位移计算公式 一般形式（通用）：一般形式（通用）：虚拟单位力作用下，虚拟单位力作用下，引起内力和支座反力：引起内力和支座反力：如何构造虚拟单位力如何构造虚拟单位力状态状态?外力虚功：外力虚功：位移状态位移状态做功的力状态做功的力状态虚变形能：虚变形能：虚拟单位力状态构造方法：虚拟单位力状态构造方法：重画一个结构，标出所重画一个结构，标出所求位移矢量，该矢量变成单求位移矢量，该矢量变成单位力，即得虚拟单位力状态。位力，即得虚拟单位力状态。第第3 3节节 位移计算公式位移计算公式 荷载作用下公式：荷载作用下公
5、式：桁架结构公式桁架结构公式（仅有轴力）（仅有轴力）：刚架结构公式刚架结构公式（仅计弯曲变形）（仅计弯曲变形）：组合结构公式：组合结构公式：虚拟单位力状态构造方法：虚拟单位力状态构造方法：重画一个结构，标出所求重画一个结构，标出所求 位移矢量，该矢量变成单位力，即得虚拟单位力状态。位移矢量，该矢量变成单位力，即得虚拟单位力状态。一般形式（通用）：一般形式（通用）：虚拟单位力作用下，虚拟单位力作用下，引起内力和支座反力：引起内力和支座反力：实际荷载作用下，引实际荷载作用下，引起内力：起内力：第第4 4节节 图乘法图乘法正负号确定：正负号确定：A 与与y0同侧取同侧取“+”号号1、等截面直杆且、等
6、截面直杆且EI=常数常数2、求、求 y0图形必须为一条直线图形必须为一条直线图乘法公式条件：图乘法公式条件：图乘法公式：图乘法公式：第第4 4节（续）图乘法例节（续）图乘法例求求C点竖向位移和转角。点竖向位移和转角。求求C点竖向位移。点竖向位移。第第5 5节节 支座移动引起的位移支座移动引起的位移(静定结构静定结构)仅由支座移动引起的位移计算公式仅由支座移动引起的位移计算公式:求求A点竖向位移。点竖向位移。ll虚拟单位力状态虚拟单位力状态第第6 6节节 温度变化引起的位移温度变化引起的位移微段变形图微段变形图:正负号确定正负号确定：第第6 6节节(续续)温度变化引起的位移温度变化引起的位移例题例题求求B点水平位移。线膨胀系数点水平位移。线膨胀系数。第第7 7节节 互等定理互等定理位移互等定理：位移互等定理：反力互等定理：反力互等定理：位移位移反力互等定理：反力互等定理：功互等定理：功互等定理：状态状态1状态状态2第第8 8节节 习题习题1 1第第8 8节节 习题习题2 2桁架结构求位移公式：d第第8 8节节 桁架结构求位移桁架结构求位移-作业题作业题面积和形心面积和形心图形分解图形分解叠加叠加力力 状状 态态位移状态位移状态作业:第6章 6-6 6-7 6-9 6-12ll
