應用一:力矩分配法計算具有單結點角位移的連續梁
圖示結構為一個兩跨的連續梁,只有一個結點轉角(B結點)。然而,需要注意的是,在結點B上作用有一個集中外力偶,此時結點B的不平衡力矩的計算要尤其注意!
對該結構採用力矩分配法求解的過程如下:
還有一些相類似的例子,但是多了很多設陷阱的地方。常常遇到的幾種情況大家需要注意:
比如下面這道題,就包含了前3點,具體求解過程如下:
應用二:力矩分配法計算具有單結點角位移的無側移剛架
(1)首先固定結點1的角位移,計算各杆端的固端彎矩。
(2)計算各杆端的分配係數。
(3)進行力矩的分配和傳遞。
(4)作出結構的彎矩圖如下:
從上面的兩個應用可以看出:
對於只有一個結點角位移的結構,力矩分配法計算出的結果為精確解。
應用三:力矩分配法計算具有兩個結點角位移的連續梁
(2)進行力矩的分配和傳遞
對於多結點問題,為了使計算收斂速度加快,通常宜從不平衡力矩絕對值較大的結點開始分配。
請注意:最後一步停在分配過程,即分配完了停止,不再傳遞。
從該應用例題可以看出:
應用四:力矩分配法計算具有三個結點角位移的連續梁
(1)首先固定結點1的角位移,計算各杆端的固端彎矩。
(2)計算各杆端的分配係數。
(3)進行力矩的分配和傳遞。
三個結點角位移時,可對兩個不相鄰結點同時進行分配。
應用五:根據力矩分配法的基本原理定性分析結構的內力,勾勒彎矩圖的形狀
該應用考察的是力矩分配法的靈活運用能力,例如勾勒出下面結構的彎矩圖形狀。
基本的思路如下:根據力矩分配法的基本原理,第一步先粗略勾出MP圖的形狀,由杆端的受拉側得知結點上存在的不平衡力矩;然後將該不平衡力矩通過在杆端分配進行分解消化,已達到結點最終的平衡;近端彎矩根據遠端支撐的情況傳遞到遠端,然後再對遠端結點進行力矩的分配和傳遞。
例一:
例二:
例三:
對於例三的這個結構,你能正確選出下面的選項嗎?
希望通過結構力學知識的學習,當你看到不同的工程結構時,有一定力學敏感性、力學思維以及深度的力學思考!