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力矩分配法

力矩分配法

力矩分配是一种逐次逼近精确解的计算超静定结构的方法。用一般的力法或位移法分析超静定结构(见杆系结构的静力分析)时,都要建立和解算线性方程组。如果未知数目较多,计算工作将相当繁重。H.克罗斯于1930年在位移法的基础上,提出了不必解方程组而是逐次逼近的力矩分配法。力矩分配法的基本思路:

①固定刚结点。在结o上加一刚臂控制转动,分别求出各杆端由荷载产生的固端弯矩和结点的约束力矩。

②放松刚结点。取消本不存在的刚臂,让结点转动,将约束力矩按各杆的分配系数求得各杆的分配弯矩,即分配系数x约束力矩(反符号)=分配弯矩

③传递力矩。按分配力矩和各杆的传递系数向各杆远端传递,得各传递力矩。即分配弯矩x传递系数=传递弯矩。循此规则,分配、传递、反复计算,直至得到足够精度的杆端力矩数值为止。最后,杆端力矩等于固端力矩、分配力矩、传递力矩之和。 于有侧移刚架,也可以应用由力矩分配法发展出来的方法计算,如无剪力分配法计算单跨刚架、附加剪力平衡方程的力矩分配法等,但其应用范围受到限制或不很方便,所以对于一般有侧移刚架,常采用迭代法。对于多结点的力矩分配法(连续梁和无测移刚架计算),是先固定全部刚结点,然后逐个放松结点,轮流进行单节点的力矩分配。

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