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建筑力学
1.5.2.4 2.4 虚单位荷载的设置
2.4 虚单位荷载的设置

单位荷载法不仅可以用于计算结构的线位移,而且可以用于计算结构任何性质的位移(例如角位移和相对位移等),关键就在于虚设恰当的力状态,一般情况下,是在所求位移的地点沿所求位移方向加一个单位荷载,以使得荷载虚功正好等于所求位移。

当要求某点某个方向的线位移时,虚单位荷载应该是在该点沿所求位移方向施加的一个单位集中力,如图4-9(a)所示为求B点水平位移时的虚拟状态,图4-9(b)所示为求C点竖向位移时的虚拟状态。

当要求某截面的角位移时,虚单位荷载应该是在该截面上施加的一个单位集中力偶,如图4-9(c)所示为求C截面的角位移的虚拟状态。

当要求某两点沿其连线方向的相对线位移时,虚单位荷载应该是在两点沿其连线方向上施加的一对指向相反的单位力,如图4-9(d)和图4-9(e)所示为求A、B两点相对线位移时的虚拟状态。

当要求某两截面的相对角位移时,虚单位荷载应该是在两截面处施加的一对方向相反的单位集中力偶,如图4-9(f)所示为求A、B两截面的相对角位移时的虚拟状态。

当要求桁架某杆的角位移时,由于桁架只承受轴力,所以应将虚拟的单位力偶换为虚拟的等效结点集中荷载,即在该杆两端施加一对方向与杆件垂直、大小等于杆长倒数而指向相反的集中力,如图4-9(g)所示为求AB杆的角位移的虚拟状态。

图4-9