CN105760691A - 计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法，所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法包括以下步骤：步骤一，根据构件所受的实际荷载分别求出支座反力RA，RB和RC；步骤二，直接在一端固定的悬臂梁上作用q1，q2，q3，M，RA，RB和RC七种荷载；步骤三，根据要求的内力或变形分别作出相应七种荷载的作用效果；步骤四，直接叠加就得出结果。本发明把构架或结构直接看成一端固定的悬臂梁，再作出各种荷载的作用效应，然后直接叠加；与传统叠加法相比具有计算方便、准确，易于掌握的特点，为工程力学学科的发展和完善具有重要的意义。

Description

计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法
技术领域
本发明属于工程力学技术领域，尤其涉及一种计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法。
背景技术
传统叠加法仅在构件或结构处于弹性范围内，荷载作用产生的效应与荷载呈线性关系，并且各个荷载之间不存在耦合效应时，总荷载的作用效应就等于各个分荷载作用效应之和；但对于构件或结构受复杂约束时计算依然繁琐。
目前工程力学中计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法，旨在解决目前工程力学中计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形繁琐的问题。
本发明是这样实现的，一种计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法，所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法从力的作用效果出发采用叠加法进行复杂荷载作用下内力或变形的求解；
所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法包括以下步骤：
步骤一，根据构件所受的实际荷载分别求出支座反力RA，RB和RC；在静力作用下，对于静定结构直接根据静力平衡方程即可求解出支座反力；而对于超静定结构处静力平衡方程外还需要补充变形协调方程求解出支座反力；
步骤二，直接在一端固定的悬臂梁上作用q1，q2，q3，M，RA，RB和RC七种荷载；
步骤三，根据要求的内力或变形分别作出相应七种荷载的作用效果；如果要求构件或结构的变形，需要作出单位荷载作用下的弯矩图，然后进行叠加；如果要求构件或结构的内力，需要作出单位弯矩作用下的弯矩图，然后进行叠加；即根据要求求变形或内力判断是施加单位荷载还是单位弯矩；
步骤四，直接叠加就得出结果；进行支座反力作用下的弯矩图和相应的单位荷载或单位弯矩产生的弯矩图进行叠加，进行求解后即可求出结果。
本发明提供的计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法，把构架或结构直接看成一端固定的悬臂梁，再作出各种荷载的作用效应，然后直接叠加；与传统叠加法相比具有计算方便、准确，易于掌握的特点，为工程力学学科的发展和完善具有重要的意义。采用本发明是把复杂力系作用下结构或构件的求解转化为了简单力系作用下的结构或构件的求解，使求解过程变得简单、提高计算效率和准确性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法流程图。
图2是本发明实施例提供的结构受力示意图。
图3是本发明实施例提供的q1作用下的示意图。
图4是本发明实施例提供的q2作用下的示意图。
图5是本发明实施例提供的M作用下的示意图。
图6是本发明实施例提供的q3作用下的示意图。
图7是本发明实施例提供的RA作用下的示意图。
图8是本发明实施例提供的RB作用下的示意图。
图9是本发明实施例提供的RC作用下的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例的计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法包括以下步骤：
S101：根据构件所受的实际荷载分别求出支座反力RA，RB和RC；
S102：直接在一端固定的悬臂梁上作用q1，q2，q3，M，RA，RB和RC七种荷载；
S103：根据要求的内力或变形分别作出相应七种荷载的作用效果；
S104：直接叠加就得出结果。
本发明的具体步骤如下：
所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法从力的作用效果出发采用叠加法进行复杂荷载作用下内力或变形的求解；
所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法包括以下步骤：
步骤一，根据构件所受的实际荷载分别求出支座反力RA，RB和RC；在静力作用下，对于静定结构直接根据静力平衡方程即可求解出支座反力；而对于超静定结构处静力平衡方程外还需要补充变形协调方程求解出支座反力；
步骤二，直接在一端固定的悬臂梁上作用q1，q2，q3，M，RA，RB和RC七种荷载；
步骤三，根据要求的内力或变形分别作出相应七种荷载的作用效果；如果要求构件或结构的变形，需要作出单位荷载作用下的弯矩图，然后进行叠加；如果要求构件或结构的内力，需要作出单位弯矩作用下的弯矩图，然后进行叠加；即根据要求求变形或内力判断是施加单位荷载还是单位弯矩；
步骤四，直接叠加就得出结果；进行支座反力作用下的弯矩图和相应的单位荷载或单位弯矩产生的弯矩图进行叠加，进行求解后即可求出结果。
图2是本发明的结构受力示意图。
七种荷载(q1，q2，q3，M，RA，RB和RC)，如图3～图9所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法，其特征在于，所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法从力的作用效果出发采用叠加法进行复杂荷载作用下内力或变形的求解；
所述计算多种复杂荷载作用下构件或结构的内力和变形的方法包括以下步骤：
步骤一，根据构件所受的实际荷载分别求出支座反力RA，RB和RC；在静力作用下，对于静定结构直接根据静力平衡方程即可求解出支座反力；而对于超静定结构处静力平衡方程外还需要补充变形协调方程求解出支座反力；
步骤二，直接在一端固定的悬臂梁上作用q1，q2，q3，M，RA，RB和RC七种荷载；
步骤三，根据要求的内力或变形分别作出相应七种荷载的作用效果；如果要求构件或结构的变形，需要作出单位荷载作用下的弯矩图，然后进行叠加；如果要求构件或结构的内力，需要作出单位弯矩作用下的弯矩图，然后进行叠加；即根据要求求变形或内力判断是施加单位荷载还是单位弯矩；
步骤四，直接叠加就得出结果；进行支座反力作用下的弯矩图和相应的单位荷载或单位弯矩产生的弯矩图进行叠加，进行求解后即可求出结果。
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