力矩分配法是什么?

如题所述

力矩分配法是以位移法为基础的一种数值渐近方法,是美国H.克罗斯于1932年发表的,主要用于杆系刚结结构(如连续梁和刚架)的受力分析

用一般的力法或位移法分析超静定结构(见杆系结构的静力分析)时,都要建立和解算线性方程组。如果未知数目较多,计算工作将相当繁重。

H.克罗斯于1930年在位移法的基础上,提出了不必解方程组而是逐次逼近的力矩分配法。它在1930年发表在ASCE期刊,该方法仅考虑弯曲效应,忽略轴向和剪切效应。 从20世纪30年代到电脑开始广泛应用于结构设计和分析中,力矩分布法是最广泛应用的方法。

相关原理

根据静力平衡原理,MO应等于各近端弯矩之和,即MO=4i1+3i2+i3,如图c。杆端发生单位转角时的近端弯矩称为该杆的转动刚度Ki,各杆转动刚度之和 ∑Ki称为结点O 的转动刚度。图中任一杆的近端弯矩可表。

因子 Ki/∑Ki称为分配系数Di。它表明当点O受到MO作用时,i杆所分配到的力矩与该杆转动刚度Ki对结点O转动刚∑Ki的比值有关。由此可知,点O受任一确定的外力矩M作用时,任一杆的近端弯矩为MiO=DiM;远端弯矩为MiO=CiMOi=CiDiM。

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第1个回答  2021-12-13
弯矩分配法是适用于无侧移结构的一种渐进解法,通过反复迭代求解。
还有一种一次弯矩分配法是其解析解法(精确解),通过递归和递推求解。其公式主要是:
传递系数C=0.5/(1+3i/S');
转动刚度S=6i/(2-C)
式中S'是远端约束刚度,对连续梁,就是后一跨的转动刚度;对无侧移框架,就是所有后跨的转动刚度之和。
其实第二种更适合学生,是解析解法,没有反复迭代(不会把人搞晕),容易形成固定套路格式,最关键的是,培养结构力学概念。

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