《建筑施工与管理》专业建筑力学基本计算之六力矩分配法计算三跨连续梁
1、基本概念和计算要求
在学习力矩分配法时,要注意下列问题:
1) 力矩分配法是一种渐近的计算方法,不须解方程即可直接求出杆端弯矩,可以分析连续梁和结点无侧移刚架的内力。
2) 力矩分配法是在位移法基础上派生出来的,其杆端弯矩、结点力矩的正负号规定和位移法完全一致。
3) 力矩分配法的三大要素:转动刚度、分配系数、传递系数。其中转动刚度在位移法中已经涉及,只是概念稍为变化,传递系数较易理解和记忆。主要是分配系数,要求熟练掌握其计算方法和特征。
2、基本计算方法
在应用力矩分配法计算具有多个分配结点的连续梁时,其基本原理是在加刚臂和放松刚臂的过程中,完成杆端弯矩的计算。其基本思路为:
1) 用刚臂约束所有的刚性结点,控制其转角。计算固端弯矩和约束力矩。
2) 每次轮流放松一个结点,其它所有结点仍需加刚臂约束。在所放松的结点处进行力矩的分配和传递。
3) 将各杆端的固端弯矩分别与各次的分配力矩和传递力矩相叠加(求代数和)即得该杆端的最后弯矩。最后杆端弯矩在每个结点处都应该平衡。
4) 根据杆端弯矩和荷载利用叠加法画弯矩图。
3、计算步骤和常用方法
考试要求为应用力矩分配法计算具有两个结点的三跨连续梁,并画出其弯矩图。计算时要注意:
1) 计算汇交于同一结点各杆杆端的分配系数后,先利用分配系数之和应等于1的条件进行校核,然后再进行下一步的计算。
2) 特别应注意列表进行力矩分配、传递及最后杆端弯矩的计算方法。
3) 分配时,要从约束力矩大的结点开始分配,可达到收敛快的效果。
4) 应特别注意一定要将约束力矩先变号再进行分配。
5) 求约束力矩时,应注意将其他结点传递过来的力矩计算在内。
6) 当分配力矩达到所需精度时,即可停止计算(通常可以把精度控制在0.3范围内)。应注意停止计算时只分配不再传递,以免引起邻近结点出现不平衡力矩。
7) 画内力图时,宜利用最后杆端弯矩在每个结点处都应该平衡的条件进行校核。
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