计算结构位移的目的是什么

Question

如题所述

Answer 1

计算结构位移的目的是从变形体虚功原理导出，为此虚设一个（或一对） 与所要计算的位移（或相对位移）相应的单位力。

验算结构的刚度，校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。为超静定结构的内力计算打下基础。因为，位移计算是计算超静定结构的一个组成部分。将结构上施加虚拟单位力的状态作为力的状态，而将待求的结构位移状态作为虚位移状态，从而按虚功原理建立虚功方程，即可得出位移计算的普遍公式。

扩展资料

杆系结构位移析结构在荷载、温差等外因影响下所产生的应力、变形和位移状态的基本原理之一。能量是指结构作功的能力。弹性结构在加载时产生变形，在卸载后又能恢复原状，说明若不计动能和热能的变化，荷载在结构上所作之功，将全部转化成结构的变形势能存储于结构之内，因而在卸载过程中具有恢复原状的能力，这是能量原理的依据。

能量原理根据荷载作功过程中变形势能的变化规律，建立起一系列极值条件，作为解题的综合判据，从而避免直接解算大量偏微分方程，以简化解题手续。

能量原理可从虚位移原理、虚力原理两个侧面研究。又根据势能和余能的变化情况，建立相应的极值条件，以解答具体问题，形成最小势能原理和最小余能原理。

Answer 2

结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。结构位移计算主要应用于结构刚度分析。同时也是超静定结构（见杆系结构的静力分析）分析的重要基础。　　杆系结构位移 　杆系结构位移的普遍计算公式可以从变形体虚功原理导出(见能量原理),为此虚设一个(或一对) 与所要计算的位移（或相对位移）相应的单位力，将结构上施加虚拟单位力的状态作为力的状态，而将待求的结构位移状态作为虚位移状态，从而按虚功原理建立虚功方程，即可得出位移计算的普遍公式：

(1)

式中墹为待求的位移;嚔i、嚻i和坴i为虚拟单位力状态的结构内力，即弯矩、轴力和剪力；垪i为同一状态下的支座反力；d墹嗞、d墹λ和d墹Υ为待求位移状态中杆件微段ds两端截面的相对位移，即相对转角、相对轴向位移和相对剪切位移;c为同一状态下的支座位移。等号右边前三项中的积分沿各杆段l进行，然后对所有的杆段求和。　　平面直杆位移 　由线性变形体组成的平面直杆系在荷载作用、温度变化和支座沉陷影响下的位移计算公式：

(2)

式中E、G和α为材料的弹性模量、剪切弹性模量和线膨胀系数；k、I、A和h为横截面的剪力修正系数、惯性矩、面积和高度;M、N、Q为待求位移状态下的弯矩、轴力和剪力;t为杆轴上的温度变化；t′为横截面上下缘的温差。　　如果结构是静定的，温度变化和支座沉陷都不会使结构产生内力。如果结构是超静定的,(2)式右边的前三项是由荷载引起的，第四、五项是由温度引起的，最后一项是由支座沉陷引起的。欲求超静定结构位移，必须先求出待求位移状态下的超静定结构内力；而根据虚功原理，虚拟的单位力可以加在由原来的超静定结构经解除某些约束后形成的任意静定结构上或任意一个静定的部分上，以使计算工作简化。　　平面曲杆位移 　曲杆位移与直杆的不同之处在于：曲杆微段ds在受轴力作用时两端截面也会产生相对转角，在受力矩作用时也会产生相对轴向位移，并且中性轴不再与形心轴重合。所以，严格地说，平面曲杆的位移公式应在(2)式基础上作相应的补充和修改;但对于小曲率情况，工程上常忽略这种曲率影响。　　空间杆系结构位移 　空间杆系结构有六个内力分量和六个位移分量，因此在其位移公式中应由弯、扭、剪、拉、压等项来代替(1)式中等号右边的前三项。

Answer 3

结构位移计算的目的： 
（1）验算结构的刚度，校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。 
（2）为超静定结构的内力计算打下基础。因为，位移计算是计算超静定结构的一个组成部分。

Answer 4

在结构设计里，不单要结构满足设计强度，还要计算结构的稳定性。计算结构位移就是计算结构的稳定性。千万不能忽视稳定性计算（现在很多地方出了桥梁支架倒塌事故，估计就是稳定性分析不够）。本回答被提问者和网友采纳

Answer 5

确保稳定性