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1、结构力学第三章图乘法本讲稿第一页，共三十页(对于等对于等截面杆截面杆)(对于直杆对于直杆)图乘法求位移公式为图乘法求位移公式为:图乘法的图乘法的适用条件是适用条件是什么什么?图乘法是图乘法是Vereshagin于于1925年提出的，他当时年提出的，他当时为莫斯科铁路运输学院为莫斯科铁路运输学院的的学生学生。本讲稿第二页，共三十页例例.试求图示梁试求图示梁B端转角端转角.解解:MPMi为什么弯矩图在为什么弯矩图在杆件同侧图乘结杆件同侧图乘结果为正果为正?本讲稿第三页，共三十页例例.试求图示结构试求图示结构B点竖向位移点竖向位移.解解:MPMi本讲稿第四页，共三十页Ch二次抛物线二次抛物线本讲稿第
2、五页，共三十页图图（）图图BAq例例:求图示梁求图示梁(EI=常数常数,跨长为跨长为l)B截面转角截面转角解解:本讲稿第六页，共三十页求求MPMi本讲稿第七页，共三十页求求MPMi 当两个图形均当两个图形均为直线图形时为直线图形时,取那取那个图形的面积均可个图形的面积均可.本讲稿第八页，共三十页MP求求Mi 取取 yc的图形必的图形必须是直线须是直线,不能是曲不能是曲线或折线线或折线.能用能用 Mi图面积乘图面积乘MP图竖标吗图竖标吗?本讲稿第九页，共三十页求求MPMi本讲稿第十页，共三十页求求MPMi本讲稿第十一页，共三十页求求C截面竖向位移截面竖向位移MPMi本讲稿第十二页，共三十页1.图
3、乘法的应用条件：图乘法的应用条件：（1）等截面直杆，）等截面直杆，EI为常数；为常数；（2）两个）两个M图中应有一个是直线；图中应有一个是直线；（3）应取自直线图中。应取自直线图中。2.若若 与与 在杆件的同侧，在杆件的同侧，取正值；取正值；反之，取负值。反之，取负值。3.如图形较复杂，可分解为简单图形如图形较复杂，可分解为简单图形.本讲稿第十三页，共三十页 例例 1.已知已知 EI 为常数，求为常数，求C、D两点相对水平位移两点相对水平位移 。lqhqMP解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图本讲稿第十四页，共三十页 例例 2.已知已知 EI 为常数，求铰为常数，求
4、铰C两侧截面相对转角两侧截面相对转角 。解：解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图lqllqMP本讲稿第十五页，共三十页 例例 3.已知已知 EI 为常数，求为常数，求A点竖向位移点竖向位移 。解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图qlllqMP本讲稿第十六页，共三十页 例例 4.图示梁图示梁EI 为常数，求为常数，求C点竖向位移。点竖向位移。l/2ql/2MP本讲稿第十七页，共三十页 例例 4.图示梁图示梁 EI 为常数，求为常数，求C点竖向位移点竖向位移。l/2ql/2MP本讲稿第十八页，共三十页 例例 4.图示梁图示梁 EI 为常数，求为常
5、数，求C点竖向位移点竖向位移。l/2ql/2MP本讲稿第十九页，共三十页lPlPl 图示结构图示结构 EI 为常数，求为常数，求AB两点两点(1)相对竖向位相对竖向位移移,(2)相对水平位移相对水平位移,(3)相对转角相对转角。MP1111对称弯矩图对称弯矩图反对称弯矩图反对称弯矩图 对称结构的对称弯矩图与对称结构的对称弯矩图与其反对称弯矩图图乘其反对称弯矩图图乘,结果结果为零为零.11本讲稿第二十页，共三十页PP11绘制变形图时，应根据弯矩图判断杆件的凹凸方向，注意反弯点的利绘制变形图时，应根据弯矩图判断杆件的凹凸方向，注意反弯点的利用。如：用。如：本讲稿第二十一页，共三十页求求B点水平位移
6、。点水平位移。解：解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图MPll注意注意:各杆刚度各杆刚度可能不同可能不同本讲稿第二十二页，共三十页 已知已知 EI 为常数，求为常数，求C、D两点相对水平位移两点相对水平位移 ,并画出变形图。并画出变形图。MP解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图lqlq本讲稿第二十三页，共三十页 已知已知 EI 为常数，求为常数，求B截面转角。截面转角。MP解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图Mi本讲稿第二十四页，共三十页解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图求求B点水平位
7、移点水平位移,EI=常数。常数。lPllMP1MP本讲稿第二十五页，共三十页解：解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图求求C、D两点相对水平位移两点相对水平位移 。lllMP本讲稿第二十六页，共三十页 已知：已知：E、I、A为常数，求为常数，求 。ABCPaD本讲稿第二十七页，共三十页解：作荷载内力图和单位荷载内力图解：作荷载内力图和单位荷载内力图ABCPaDABC1aD若把二力杆换成弹簧若把二力杆换成弹簧,该如何计算该如何计算?本讲稿第二十八页，共三十页B支座处为刚度支座处为刚度k的弹簧，该如何计算的弹簧，该如何计算C点竖向位移？点竖向位移？ABCk=1PABCk有弹簧支座的结构位移计算公式为有弹簧支座的结构位移计算公式为:本讲稿第二十九页，共三十页解：解：作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图作荷载弯矩图和单位荷载弯矩图求求A点竖向位移点竖向位移,EI=常数常数。MPlllAkk本讲稿第三十页，共三十页