力学概念| 耗能与储能

转动刚度是力矩分配法中的概念,就是使杆件的一端发生单位转角时，在该端所须施加的力矩的大小。一个节点上的转动刚度可以相加,一个刚结点的转动刚度等于联结于该结点的各杆端的转动刚度之和。用 表示转动刚度之和, 表示该节点的不平衡力矩， 表示该节点的转角,则有 ▲图1 如图1，结点C的固端弯矩为 (顺时针),转动刚度为 ,因此结点C的转角方向应为逆时针 ▲图2 图2为某项目局部结构，当柱两侧梁的弯矩不相等时,会产生不平衡弯矩 。在 作用下梁柱节点会产生转角 ,且 的存在会增大梁 的跨中最大挠度。可利用挠度限制来确定梁柱截面尺寸。根据上述概念， 与 的关系为其中 为线刚度。构成梁 跨中的最大挠度由三部分组成:当梁端为固定端时集中力 和均布荷载 产生的最大挠度 ,以及节点 发生转角 引起的跨中最大挠度 。其中， 可通过静力计算手册求得，分别为 和 。 可以通过将梁在转角 作用下的弯矩图与跨中单位力作用下简支梁的弯矩图进行图乘得到,计算结果为 ,如图3所示。 ▲图3根据上述条件可建立如下的关系：其中， 为容许挠度，《混凝土结构设计规范》中,当梁跨度大于 时,对挠度的限制为 。(1)代入(3)得到一个只有 的不等式。根据设计经验及净高要求,初步确定梁截面尺寸,亦即 确定了。接下来 采用试算法确定。 来源：数值分析与有限元编程