《結構力學教學課件》§7-10支座移動時超靜定結構的計算引言超靜定結構的基本概念支座移動時超靜定結構的計算方法支座移動對超靜定結構的影響支座移動時超靜定結構的優化設計結論contents目錄01引言0102支座移動的定義支座移動通常是由于地基沉降、地震、車輛荷載等因素引起的。支座移動是指結構支撐點位置的變化，包括固定支座、可動鉸支座和彈性支座等。支座移動對結構的影響支座移動會引起結構內力的重新分布，可能導致結構出現過大變形或破壞。支座移動對超靜定結構的影響尤為顯著，因為超靜定結構具有多余約束，內力分布對支座位置的變化更加敏感。02超靜定結構的基本概念超靜定結構是指一個具有多余約束的結構體系，相對于靜定結構而言，其約束數量超過了所需的幾何不變約束。定義超靜定結構的約束包括固定約束、彈性約束和滑動約束等。約束超靜定結構的定義超靜定結構具有較好的穩定性，能夠承受較大的外力作用而不發生失穩或變形。穩定性變形性內力分布超靜定結構的變形受約束影響較大，其變形狀態與約束條件密切相關。超靜定結構的內力分布與靜定結構不同，其內力狀態與外力作用方式和約束條件有關。030201超靜定結構的特性

超靜定結構的分類按多余約束數量分類可分為一階超靜定結構和二階超靜定結構等。按結構形式分類可分為連續梁、剛架、拱、桁架等超靜定結構。按材料分類可分為鋼、混凝土、木材等不同材料的超靜定結構。03支座移動時超靜定結構的計算方法首先需要確定支座移動的類型，包括固定支座、可動支座和彈性支座。確定支座移動類型根據支座移動類型，建立超靜定結構的平衡方程，包括力矩平衡和力平衡。建立結構平衡方程通過平衡方程求解未知數，包括支座反力和結構內力。求解未知數根據求解結果，分析超靜定結構的位移、應變和應力等響應。分析結構響應計算步驟概述可動支座對于可動支座，支座反力與外力及位移相關，即$R_i=F_i+fracrdxmvqh{dx}(ucdotfrac{dF}{dx})$。固定支座對于固定支座，支座反力與外力平衡，即$R_i=F_i$。彈性支座對于彈性支座，支座反力與外力、位移及彈性系數相關，即$R_i=F_i+fracj0opmus{dx}(ucdotfrac{dF}{dx})+frac{1}{2}kucdotu$。計算公式及推導計算實例分析例1例2例3連續梁在彈性支座下的計算。框架結構在多種支座移動下的計算。簡支梁在固定支座和可動支座下的計算。04支座移動對超靜定結構的影響在某些情況下，支座移動可能引起結構中的應力集中，需要特別關注。支座移動引起的內力變化可以通過結構分析軟件進行模擬和預測。支座移動會導致結構內力的重新分布，具體影響取決于支座移動的方向和距離。支座移動對結構內力的影響支座移動會導致結構位移的改變，位移的大小和方向與支座移動的大小和方向有關。在計算結構位移時，需要考慮支座移動的影響，以確保結構的整體穩定性。結構位移的預測和監測對于確保結構安全非常重要。支座移動對結構位移的影響支座移動可能會影響結構的穩定性，特別是在極端天氣或地震等外部載荷作用下。支座移動可能導致結構出現失穩或屈曲等現象，需要進行詳細的結構分析和評估。為確保結構的穩定性，需要采取相應的加固措施，如增加支撐、加強連接等。支座移動對結構穩定性的影響05支座移動時超靜定結構的優化設計設計原則和目標原則在滿足結構功能和安全性能的前提下，通過優化設計降低成本、提高經濟效益。目標實現結構性能最優化，包括剛度、強度、穩定性等，同時考慮施工可行性、環保要求等因素。采用數學模型、有限元分析、遺傳算法等優化方法，結合計算機輔助設計技術進行結構優化。建立優化模型、選擇優化算法、設定約束條件和目標函數、進行優化計算、分析優化結果、調整設計方案。優化方法及步驟步驟方法某橋梁工程采用斜拉索結構，通過優化索的直徑和間距，降低工程成本并提高結構穩定性。案例一某高層建筑采用框架結構，通過優化梁、柱截面尺寸和節點連接方式，提高結構的抗震性能和承載能力。案例二某大跨度空間結構采用網架結構，通過優化桿件尺寸和節點連接方式，降低用鋼量并提高結構剛度。案例三優化實例分析06結論03學會了如何利用計算機軟件進行支座移動時超靜定結構的計算和分析，提高了解決實際工程問題的能力。01掌握了支座移動時超靜定結構的計算方法，包括靜力法和位移法。02理解了支座移動對超靜定結構內力和變形的影響，以及如何通過計算來預測和評估這些影響。本章內容的總結深入研究不同類型支座移動對超靜定結構的影響，拓展計算方法