【006超靜定的優(yōu)勢】輕松搞定一級注冊建筑師考試建筑結(jié)構(gòu)
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【題目】
你這個題目看上去跟前幾篇的題目差不多，只不過彎矩圖看上去很復(fù)雜，這是典型的超靜定的彎矩圖。由于結(jié)構(gòu)體系內(nèi)約束比較多，所以在外力作用的情況下，自身形變、受力以及彎矩圖都比較復(fù)雜。
【題目解析】
首先看題目，這里有個前提條件，各桿的剛度相同。剛度大致可以理解為軟硬的程度吧，相同作用力的情況下，變形越大的，剛度越小，也就是越軟。
關(guān)于判斷剛度和軟硬的直觀方法一般有以下幾種：
1、粗細(xì);
2、方向;
3、實(shí)空;
當(dāng)然，這些的前提都是相同的材料，并且這個軟硬也僅僅是指抗彎的軟硬，結(jié)構(gòu)專業(yè)上用EI，截面抗彎剛度來表示，E是彈性模量跟材料有關(guān)，I 是形心的慣性矩。
除了抗彎的軟硬，還有抗壓的軟硬，也是一個道理。專業(yè)上用EA來表示，這里的A代表截面的面積。相同材料，E相同，誰的截面積大，誰就更抗壓。
如果你感覺這么解釋還是太專業(yè)，并且還是理解不了的話，可以想想一下實(shí)物在外力作用下的變形。
上面說的這個知識點(diǎn)，針對這個題目來說，沒有什么用，以后其他的題目會用到，每年都會考。因?yàn)?，這個題目的前提是，各桿剛度相同，也就是軟硬相同。
普及完剛度的基本概念，回頭看這個題目。
這種彎矩圖類的題目，一般都可以通過設(shè)想他的形變得出答案，然后用對關(guān)鍵點(diǎn)彎矩的判斷進(jìn)行核實(shí)，基本也是感性判斷，理性校驗(yàn)的思路。
當(dāng)然只進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)證，因?yàn)槭沁x擇題，有時候能輕松得出答案，這樣就不用想結(jié)構(gòu)體系如何形變，哪里受拉。
看這道題目，幾個關(guān)鍵點(diǎn)，支座、拐角和彎矩是0的地方。
選項(xiàng)A，右側(cè)的支座是固定鉸支座，彎矩肯定是0，跟圖對不上。
選項(xiàng)B，兩個支座都是固定支座，可以產(chǎn)生彎矩，中間有個鉸點(diǎn)，彎矩是0，有可能產(chǎn)生題目的彎矩圖形態(tài)，但具體是不是它還不好說。
選項(xiàng)C，右上角出現(xiàn)一個鉸連接，這里彎矩肯定是0，從題目的彎矩圖上來看，這個角應(yīng)該是外部收拉的情況，所以不符合。
選項(xiàng)D，兩個支座都是鉸支座，這里的彎矩是0，所有也不符合。
這么看，只有B在外力P的作用下，形成這樣的彎矩圖，它的變形大致會是這樣的。
關(guān)于變形，大致有這幾種現(xiàn)象：
1、剛接的拐角，整個體系變形時，角度基本不變。B圖中右上角和右上角依舊接近90度;
2、越靠近自由端、鉸節(jié)點(diǎn)，形變越小，這兩個點(diǎn)變形是零，彎矩也是零;
3、超靜定結(jié)構(gòu)存在反彎點(diǎn)，也就是同一桿件上兩側(cè)拉壓發(fā)生變化的臨界點(diǎn)。
大概了解到這幾點(diǎn)，在加上對結(jié)構(gòu)體系中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)彎矩的判斷，基本上就能做出大多數(shù)的題目，剩下的極少數(shù)可以通過排除錯誤答案、彎矩疊加等方法來找出正確答案。
【常見彎矩圖】
1、靜定結(jié)構(gòu);
2、超靜定結(jié)構(gòu);
【小試牛刀】
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