《船舶结构力学》讲稿第四章力法对称节点处,转角θ与弯矩M大小相等,方向相同。对称轴线上,节点处线位移等于0、断面弯矩不等于0。2、简单板架的计算板架一一相互交叉的梁系,受到垂直于杆系平面的载荷的作用。板架中梁的交叉点,叫做板架的“节点”。船体结构中:板架,其周界大都是矩形的,两个方向的梁氏正交的,并且两个方向的梁的数目一般是不相等的。“主向梁”一一数目较多的一组梁。“交叉构件”一一与主向梁交叉的数目较少的梁。②用力法求解板架的思路:将板架两个方向的梁在相交节点处拆开,若忽略梁的扭转,则它们之间的作用力就是集中力,然后用变形连续条件建立方程求解集中力。本节我们先来讨论节点数目比较少的,并且主项梁与交叉构件都是等断面的简单板架计算:节点数目较少,但主项梁与交叉构件不是等断面的板架的计算将在S3-4中介绍,节点数较多的板架在$3-5、6中介绍。例子:大型油船纵、横舱壁之间的船底板架。有三根肋板(主向梁)、一根中内龙骨(交叉构件)组成。已知:L,a,l,I,i,Q=qal2(a)(b)N4-I8载荷分配:实际情况:外载荷由船底板→船底纵骨→肋板计算中:板架的外载荷全部由肋板(主向梁)承受。10
《船舶结构力学》讲稿 第四章 力法 10 对称节点处,转角 与弯矩 M 大小相等,方向相同。 对称轴线上,节点处线位移等于 0、断面弯矩不等于 0。 2、简单板架的计算 ①板架——相互交叉的梁系,受到垂直于杆系平面的载荷的作用。 板架中梁的交叉点,叫做板架的“节点”。 船体结构中: 板架,其周界大都是矩形的,两个方向的梁氏正交的,并且两个方向的梁的数目一般是不相等的。 “主向梁”——数目较多的一组梁。 “交叉构件”——与主向梁交叉的数目较少的梁。 ②用力法求解板架的思路: 将板架两个方向的梁在相交节点处拆开,若忽略梁的扭转,则它们之间的作用力就是集中力, 然后用变形连续条件建立方程求解集中力。 本节我们先来讨论节点数目比较少的,并且主项梁与交叉构件都是等断面的简单板架计算;节 点数目较少,但主项梁与交叉构件不是等断面的板架的计算将在§3-4 中介绍,节点数较多的板架在 §3-5、6 中介绍。 例子:大型油船纵、横舱壁之间的船底板架。有三根肋板(主向梁)、一根中内龙骨(交叉构件)组 成。 已知: L a l I i , , , , ,Q qal 载荷分配: 实际情况:外载荷由船底板 船底纵骨 肋板 计算中:板架的外载荷全部由肋板(主向梁)承受
第四章力法《船舶结构力学》讲稿用力法解板架时,常用的办法是将板架同一平面内的梁各方向的梁在相交节点处拆开,如果忽略梁的扭转,则把两个方向的梁拆开后,它们之间的相互作用力就是集中力,然后再用变形连续来列方程式求解集中力。本例将主向梁与交叉构件在相交节点处拆开,代以节点反力R,R,R。化成单跨梁。它们的计算简图见(a)(b)主向梁受到外载荷Q及交叉构件给它的节点反力R交叉构件只受节点力R,RR,由于对称性R=R,故未知节点力为R,R列变形连续方程:Q3R5RL31RI==384Ei192Ei1536EI384EIQR,1311RL+1RL3V2i = V21 =384Ei 192Ei192EI192EI(4 +2 μ)(4-3%)解之得:R=Q,R,=8+13+/zQ8+13μ+μ证式中:μ=113求出三个节点力后,即可分别算出主向梁于交叉构件的弯曲要素。思考题:1、若:a=lo1=2.89%oL=4lo,i=1o,1=81。,Q=qab=2.89q,试画出MN图。2、力法求解上例题中的简单板架还有其它求解方式吗?(从结构放松的两种形式来考虑)3、板架与刚架的受力特征与变形特征有何区别?4、力法求解简单板架与简单刚架有何区别?S4-3弹性固定端与弹性支座的实际概念本节介绍实际结构中弹性固定端与弹性支座是如何形成的。以及它们的柔性系数A、α的求法。1、弹性固定端定义:如果梁的固定端在梁受到弯曲后发生有一个正比与梁端弯矩的转角,此固定端称为弹性固定1
《船舶结构力学》讲稿 第四章 力法 11 用力法解板架时,常用的办法是将板架同一平面内的梁各方向的梁在相交节点处拆开,如果忽 略梁的扭转,则把两个方向的梁拆开后,它们之间的相互作用力就是集中力,然后再用变形连续来 列方程式求解集中力。本例将主向梁与交叉构件在相交节点处拆开,代以节点反力 1 2 3 R R R , , 。化成 单跨梁。它们的计算简图见(a)(b) 主向梁受到外载荷 Q 及交叉构件给它的节点反力 R 交叉构件只受节点力 1 2 3 R R R , , ,由于对称性 R R 1 3 ,故未知节点力为 1 2 R R, 列变形连续方程: 1 1 i I v v 3 3 3 3 1 1 2 5 1 384 192 1536 384 Ql R l R L R L Ei Ei EI EI 2 2 i I v v 3 3 3 3 1 1 2 1 1 384 192 192 192 Ql R l R L R L Ei Ei EI EI 解之得: 1 2 (4 2 ) 8 13 R Q , 3 2 1 2 (4 ) 8 13 R Q 式中: 3 3 iL Il 求出三个节点力后,即可分别算出主向梁于交叉构件的弯曲要素。 思考题:1、若: 0 0 0 a l l l L l , 2.89 , 4 , 0 0 i I I I , 8 , 2 0 Q qab ql 2.89 ,试画出 M N, 图。 2、力法求解上例题中的简单板架还有其它求解方式吗?(从结构放松的两种形式来考虑) 3、板架与刚架的受力特征与变形特征有何区别? 4、力法求解简单板架与简单刚架有何区别? §4-3 弹性固定端与弹性支座的实际概念 本节介绍实际结构中弹性固定端与弹性支座是如何形成的。以及它们的柔性系数 A、 的求法。 1、弹性固定端 定义:如果梁的固定端在梁受到弯曲后发生有一个正比与梁端弯矩的转角,此固定端称为弹性固定