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图乘法

作者:教育百科书

图乘法是关于结构位移的简化计算方法。在一定的应用条件下,图乘法可给出该积分的数值解,而且是精确解。

图乘法应用条件

(1)E*I=常数C;

(2)杆轴为直线;

(3)影响线弯矩图或实际荷载弯矩图中有一个为直线图形。

公式含义表示:

位移Δ=

弯矩图面积ω*对应形心标距y/EI。

图乘法注意事项

(1) 必须符合上述前提条件;

(2)对应形心标距y只能取自直线图形;

(3)弯矩图面积ω与对应形心标距y若在杆件的同侧则乘积取正号,异侧则取负号。

图乘法应用举例

如图1所示,设等截面直杆AB段上的两个弯矩图中,

图为一段直线,而

图为任意形状。我们以杆轴为X轴,以

图的延长线与X轴的交点O为原点并设置Y轴,则积分式

中ds=dx,

可提到积分号外面,

为直线变化,故有

,且

常数,故上面的积分式成为

式中

,为

图中有阴影线的微分面积,故

为微分面积对Y轴的静矩。

即为整个

图的面积对Y轴的静矩,据合力矩定理,他应等于

图的面积

乘以其形心C到Y轴的距离

,即

代入上式有

这里

图的形心C处所对应的

图的竖标。可见,上述积分式等于一个弯矩图的面积

乘以其形心处所对应的另一个直线图形上的竖标

,再除以EI,这就称为图乘法。

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