1、3 1结构力学Structural Mechanics周 强土木工程学院风工程试验研究中心E-mail: 第七章 力矩分配法 7-1 引言 7-2 力矩分配法的基本原理 7-3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 7-4 力矩分配法与位移法联合应用 力矩分配法可以避免解联立方程组,其计算精度力矩分配法可以避免解联立方程组,其计算精度可按要求来控制。在工程中曾经广泛应用。可按要求来控制。在工程中曾经广泛应用。 力矩分配法力矩分配法 是基于位移法的逐步逼近精确解的是基于位移法的逐步逼近精确解的 近近似方法似方法 。 从数学上说,是一种从数学上说,是一种 异步迭代法异步迭代法 。 单独使用时只能用于
2、单独使用时只能用于 无侧移无侧移 (线位移)的结构。(线位移)的结构。7-1 引言 力矩分配法的理论基础是力矩分配法的理论基础是 位移法位移法 ,力矩分配法,力矩分配法中对中对 杆端转角、杆端弯矩、固端弯矩杆端转角、杆端弯矩、固端弯矩 的正负号的正负号规定,与位移法相同(顺时针旋转为正号)。规定,与位移法相同(顺时针旋转为正号)。转动刚度表示杆端抵抗转动的能力。它在数值上等于使杆端产生单位转角时需要施加的力矩。其值与杆件的线刚度 i=EI/l及远端的支承情况有关。 一、力矩分配法中几个概念1. 转动刚度 (劲度系数)转动刚度A端一般称为近端,端一般称为近端, B端一般称为远端。端一般称为远端。
3、 7-2 力矩分配法 的基本原理 转动刚度转动刚度转动刚度思考 : 7-2 力矩分配法 的基本原理 利用结点 B的力矩平衡条件 MB=0,得图示连续梁,力偶 MB使结点 B产生转角 B 。(a)取结点 B为隔离体2分配系数杆端弯矩为 7-2 力矩分配法 的基本原理 S(B) 为汇交于结点 B的各杆件在 B端的转动刚度之和。 近端弯矩 MBA、 MBC为转角为 :可见:各杆 B 端的弯矩与各杆 B 端的转动刚度成正比。 7-2 力矩分配法 的基本原理 BA、 BC 分别称为各杆近端弯矩的分配系数。令 ,近端弯矩 称为 分配 弯矩 。可以写成一个结点上的各杆端分配系数总和恒等于一个结点上的各杆端分配系数总和恒等于 1。 7-2 力矩分配法 的基本原理 思考: 汇交于同一结点的各杆杆端的分配系数之和 (B) 应等于多少?3传递系数远端弯矩(传递弯矩) 称为 由 A 端向 B 端的传递系数 。上述计算过程可归纳为:结点 B作用的力偶,按各杆的分配系数分配给各杆的近端;远端弯矩等于近端弯矩乘以传递系数。 7-2 力矩分配法 的基本原理 远端固定时远端固定时 :远端铰支时远端铰支时 :远端定向时远端定向时 :C=1/2C=0C=-1与远端支承情况有关14i2i13i1i 7-2 力矩分配法 的基本原理