位移法是一种用于结构力学中的分析方法,它通过确定结构结点的独立位移(包括角位移和线位移)作为基本未知量来解决问题。以下是确定位移法基本未知量的方法:
确定独立角位移数目
刚结点处各杆端的转角相等,因此每个刚结点只有一个独立的角位移未知量。
铰结点或铰支座的角位移不是独立的,因此不作为基本未知量。
如果杆端没有发生转角,则与刚度无穷大的杆相连的刚结点转角也不取为基本未知量。
确定独立线位移数目
通常忽略受弯杆件的轴向变形,梁和钢架等受弯杆件默认忽略轴向变形。
可以通过附加链杆法来判断:在节点施加附加链杆使其不发生线位移,附加链杆数即为独立节点线位移数。
自由端、滑动支承端或滚轴支承端的杆轴垂直方向的线位移不作为基本未知量。
总结
位移法的基本未知量总数目等于结点的独立角位移数与独立线位移数之和。
结点独立角位移数通常等于刚结点数加上组合结点数,但需要考虑特殊位置如阶形杆截面改变处或抗转动弹性支座的转角。
结点独立线位移数是在不考虑轴向变形和弯曲变形引起的杆件伸缩的情况下确定的。
以上步骤是确定位移法基本未知量的基本方法。需要注意的是,这些方法可能会根据具体的结构特点和工程要求有所调整。