第5章力法1、靜定結(jié)構(gòu)沒(méi)有多余約束2、超靜定結(jié)構(gòu)一、超靜定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有多余約束§5-1力法的基本概念支座反力和各截面的內(nèi)力不能完全由靜力平衡條件唯一地確定。1、靜定結(jié)構(gòu)2、超靜定結(jié)構(gòu)支座反力和各截面的內(nèi)力都可以用靜力平衡條件唯一地確定。由此可見(jiàn)：內(nèi)力、反力超靜定，有多余約束，是超靜定結(jié)構(gòu)區(qū)別于靜定結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)?！?-1力法的基本概念二、超靜定結(jié)構(gòu)的類型1、梁2、剛架§5-1力法的基本概念4、拱5、組合結(jié)構(gòu)3、桁架§5-1力法的基本概念三.超靜定問(wèn)題求解方法基本方法：力法、位移法§5-1力法的基本概念力法——以力作為基本未知量，應(yīng)用變形協(xié)調(diào)條件建立方程求解問(wèn)題。位移法——以位移作為基本未知量，應(yīng)用平衡條件建立方程求解問(wèn)題。漸近法：力矩分配法

用力法解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，首先必須確定多余約束的數(shù)目。1、超靜定次數(shù)——

多余約束的個(gè)數(shù)2、確定超靜定次數(shù)的方法拆除多余約束，使原結(jié)構(gòu)變成一個(gè)靜定的基本結(jié)構(gòu)。=把超靜定結(jié)構(gòu)變成靜定結(jié)構(gòu)所需撤除約束的個(gè)數(shù)超靜定次數(shù)n

稱為：n次超靜定結(jié)構(gòu)§5-1力法的基本概念四.超靜定次數(shù)3、撤除多余約束的方式§5-1力法的基本概念2次超靜定（1）去掉或切斷一根鏈桿，或去掉一個(gè)鏈桿支座：——相當(dāng)于去掉一個(gè)約束X1X2X1X22次超靜定X1X2X1X2Xi——多余約束力，簡(jiǎn)稱多余力。外部多余約束力：?jiǎn)蝹€(gè)力內(nèi)部多余約束力：成對(duì)力（限制絕對(duì)位移）（限制相對(duì)位移）§5-1力法的基本概念（2）去掉一個(gè)單鉸，或去掉一個(gè)固定鉸支座：——相當(dāng)于去掉兩個(gè)約束X4X3X1X24次超靜定§5-1力法的基本概念（3）去掉一個(gè)剛結(jié)點(diǎn)，或去掉一個(gè)固定支座：——相當(dāng)于去掉三個(gè)約束X1X2X3X1X1X2X33次超靜定每個(gè)無(wú)鉸封閉框格都有三次超靜定§5-1力法的基本概念

n=3×5=15§5-1力法的基本概念（4）將剛結(jié)改為單鉸聯(lián)結(jié)，或?qū)⒐潭ㄖё臑楣潭ㄣq支座：——相當(dāng)于去掉一個(gè)約束X3X1X23次超靜定§5-1力法的基本概念撤除約束時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：（1）同一結(jié)構(gòu)可用不同的方式撤除多余約束,

但其超靜定次數(shù)相同。X3X1X2X1X1X2X3X1X2X3X1X2X3撤除約束時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：X1X1X2X3X1X2X3（2）撤除一個(gè)支座約束用一個(gè)多余力代替，撤除一個(gè)內(nèi)部約束用一對(duì)作用力和反作用力代替。（3）所有多余約束都要撤除。7次超靜定撤除約束時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：（4）不要把原結(jié)構(gòu)撤成幾何可變或幾何瞬變體系1234去掉支座鏈桿3？可以！去掉支座鏈桿4？可以！去掉支座鏈桿2？可以！去掉支座鏈桿1？不行！五、力法基本思路

要求出超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必須先求出多余約束的內(nèi)力或反力，一旦求出它們，就變成靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算問(wèn)題了。所以關(guān)鍵在于解決多余未知力。X1X2X3§5-1力法的基本概念原結(jié)構(gòu)基本體系A(chǔ)B原結(jié)構(gòu)基本體系基本未知量讓基本體系在受力方面和變形方面與原結(jié)構(gòu)完全一樣：§5-1力法的基本概念原結(jié)構(gòu)基本體系A(chǔ)B§5-1力法的基本概念如果X1>FB：X1>FBX1<FB如果X1<FB：原結(jié)構(gòu)基本體系A(chǔ)B原結(jié)構(gòu)基本體系基本未知量讓基本體系在受力方面和變形方面與原結(jié)構(gòu)完全一樣：§5-1力法的基本概念等效條件：變形協(xié)調(diào)條件：基本體系沿X1方向的總位移與原結(jié)構(gòu)相等即基本體系上B點(diǎn)的豎向位移為零原結(jié)構(gòu)基本體系A(chǔ)B等效條件：——位移條件§5-1力法的基本概念原結(jié)構(gòu)基本體系A(chǔ)B——基本方程§5-1力法的基本概念原結(jié)構(gòu)基本體系A(chǔ)B——基本體系在荷載單獨(dú)作用下，沿X1方向的位移?！倔w系在未知力X1=1單獨(dú)作用下，沿X1方向的位移?！?-1力法的基本概念基本體系(M1自乘)(M1與Mp互乘)§5-1力法的基本概念虛力狀態(tài)：代入方程得：基本體系(M1自乘)(M1與Mp互乘)§5-1力法的基本概念針對(duì)基本體系用疊加法求各桿端最后彎矩（即原結(jié)構(gòu)各桿端最后彎矩）：基本體系§5-1力法的基本概念力法的基本特點(diǎn)：1、以多余未知力作為基本未知量；2、以去掉多余約束的靜定結(jié)構(gòu)作為基本體系；基本體系所受荷載：原荷載+多余力X1（本身是靜定結(jié)構(gòu)，又可代表原超靜定結(jié)構(gòu)，

因此是過(guò)渡橋梁）。3、基本體系在解除多余約束處的位移=

原結(jié)構(gòu)在該處的位移，由此建立力法基本方程?；倔w系的受力和變形狀態(tài)與原結(jié)構(gòu)完全相同§5-1