九、結(jié)點無線位移的單結(jié)點連續(xù)梁或剛架的力矩分配法
圖4-11
力矩分配法的原理是位移法。當(dāng)結(jié)點無線位移的單結(jié)點連續(xù)梁或剛架在結(jié)點A處受順時針方向的力矩M
j作用時(圖4—11),用位移法可求得結(jié)點A的轉(zhuǎn)角θ
A為

相交于結(jié)點A的桿端截面的分配彎矩為
即任一桿端截面的分配彎矩的一般表達式為

(4—14)
任一桿端截面的彎矩分配系數(shù)的一般表達式為

(4—15)
這時AB桿B端的傳遞彎矩為

對結(jié)點無線位移的單結(jié)點連續(xù)梁(或剛架)在結(jié)點力矩這一特殊情況下,上述各截面的分配彎矩和傳遞彎矩,就是各截面的最終彎矩。
在力矩分配法中,桿端彎矩的正、負號規(guī)定與位移法相同。
[例4—3] 用力矩分配法求作圖4—12a所示剛架的彎矩圖,并根據(jù)彎矩分配法的概念求結(jié)點A的轉(zhuǎn)角θ
A。各桿EI相同。
[解]
(1)在結(jié)點A處設(shè)置附加轉(zhuǎn)動約束,按表4—1計算各桿固端彎矩。

將各固端彎矩值填寫在相應(yīng)桿端處,并在其下繪一橫虛線(圖4—12b)。
(2)計算S、μ、C
設(shè)i=EI/8,則
將各分配系數(shù)記在圖4—12b中的相應(yīng)截面處。
(3)彎矩分配和傳遞
將結(jié)點A上的固端彎矩代數(shù)和反號(即—M
j),按式(4—14)進行彎矩分配得各截面的分配彎矩,并在每一分配彎矩下繪一橫實線,然后將分配彎矩按傳遞系數(shù)傳至桿件的另一端。計算過程示于圖4—12b。
(4)求最后桿端彎矩并作M圖
將各桿端截面的固端彎矩、分配彎矩、傳遞彎矩疊加,即得各桿最后桿端彎矩,如圖4—12b中繪雙實線的數(shù)值。M圖如圖4—12c所示。
(5)求結(jié)點A的轉(zhuǎn)角θ
A 根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件,結(jié)點A的轉(zhuǎn)角與相交于結(jié)點A的AB、AC、AD桿的A端截面轉(zhuǎn)角是相同的,由彎矩分配法或桿件轉(zhuǎn)動剛度的概念,可知

由力矩分配法的概念可知,若單結(jié)點連續(xù)梁(或剛架)結(jié)點處的固端彎矩代數(shù)和等于零,則該結(jié)點不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,也就不存在分配彎矩。


圖4-12