一級建筑師建筑力學輔導精選(26)

　　【 例 3 -25 】 判斷圖 3 67 ( a )所示剛架的變形形狀，作出位移輪廓圖。

　　對稱結構若作用一般荷載，則可以將荷載分解為一組正對稱和一組反對稱的疊加。該剛架經(jīng)分解后如圖 3 -67(b)、(c)所示。

　　圖(b)為作用對稱荷載的情況，若不計軸向變形的影響，則該情況不產生彎矩(由水平桿件獨立承擔軸力 P / 2 )。

　　圖(c)為作用反對稱荷載的情況，取半邊結構計算如圖(d)所示。在水平向右荷載作用下，容易判斷支座 A 附近為左側受拉，支座 C 將產生豎直向上的反力，即結點 D 附近為內側受拉，這樣可作出彎矩圖輪廓如圖(d)所示。整體結構的彎矩圖見圖(e)。

　　根據(jù)彎矩圖的受拉側可繪出結構的位移輪廓圖如圖 3 -67 (a)所示。

　　四、超靜定結構的特性

　　(l)超靜定結構是具有多余約束的幾何不變體系，在多余約束被破壞后，一般仍能進一步承受荷載，因此與相應的靜定結構相比，超靜定結構具有更強的防護能力。

　　(2)超靜定結構的內力分布一般比相應的靜定結構更為均勻，內力峰值更小些，結構的剛度也有一定提高。

　　例如圖 3 -68(a)所示的單跨超靜定梁，因固定端具有負彎矩，因而使得梁的彎矩分布比相應簡支梁(圖 3 -68b )更為均勻，其跨中撓度比相應簡支梁也更小。

　　(3)超靜定結構的內力狀態(tài)與結構的材料性質及截面尺寸有關。在荷載作用下，超靜定結構的內力只與各桿剛度的相對比值有關，而與其絕對值無關。

　　(4)在超靜定結構中，溫度改變、支座位移、材料收縮、制造誤差等均會引起反力和內力;內力的大小與各桿剛度的絕對值有關，并且一般與各桿剛度的絕對值成正比。

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