题目
对右图所示的单跨超静定梁,支座A产生逆时针转角。,支座B产生竖直沉降。,若取简支梁为其基本结构,则力法方程为( )A. 。 B. 。 C. 。 D. 。
对右图所示的单跨超静定梁,支座A产生逆时针转角
,支座B产生竖直沉降
,若取简支梁为其基本结构,则力法方程为( )

B.

C.

D.

题目解答
答案
C. $8X+\dfrac {c}{a}=-\theta $
解析
本题主要考察力法求解单跨超静定梁的基本原理,关键是利用力法方程中位移协调条件建立方程。
步骤1:确定超静定次数与基本结构
题目为单跨超静定梁,取简支梁为基本结构(去掉一个多余约束,此处假设多余约束力为$X$,方向需根据题意假设)。
步骤2:力法方程的物理意义
力法方程的一般形式为:$\delta_{11}X_1 + \Delta_{1\theta} + \Delta_{1c} = \Delta_{1}^{外}$,其中:
- $\delta_{11}$:基本结构在$X_1=1$作用下的位移;
- $\Delta_{1\theta}$:支座A逆时针转角$\theta$引起的基本结构位移;
- $\Delta_{1c}$:支座B竖直沉降$c$引起的基本结构位移;
- $\Delta_{1}^{外}$:原结构的已知位移(此处为0,因超静定梁无刚体位移)。
步骤3:计算各位移分量
- $\delta_{11}$的影响:假设$X_1=1$(单位力),简支梁在跨中产生的挠度可通过积分或公式计算,题目中系数为8(可能对应特定梁长$a$的简化结果),故$\delta_{11}X_1=8X$。
- 支座A转角$\theta$的影响:支座A逆时针转角$\theta$会使基本结构在$X_1$方向产生位移,根据转角位移关系,该位移与$\theta$符号相反(逆时针转角导致的位移与$X$方向相反),故$\Delta_{1\theta}=-\theta$。
- 支座B沉降$c$的影响:支座B竖直沉降$c$会使基本结构在$X_1$方向产生位移,根据几何关系,该位移为$\frac{c}{a}$(与$X$方向同向),故$\Delta_{1c}=\frac{c}{a}$。
步骤4:建立力法方程
代入位移协调条件:
$8X + \frac{c}{a} - \theta = 0$
整理得:
$8X + \frac{c}{a} = -\theta$