九、结点无线位移的单结点连续梁或刚架的力矩分配法
图4-11
力矩分配法的原理是位移法。当结点无线位移的单结点连续梁或刚架在结点A处受顺时针方向的力矩M
j作用时(图4—11),用位移法可求得结点A的转角θ
A为

相交于结点A的杆端截面的分配弯矩为
即任一杆端截面的分配弯矩的一般表达式为

(4—14)
任一杆端截面的弯矩分配系数的一般表达式为

(4—15)
这时AB杆B端的传递弯矩为

对结点无线位移的单结点连续梁(或刚架)在结点力矩这一特殊情况下,上述各截面的分配弯矩和传递弯矩,就是各截面的最终弯矩。
在力矩分配法中,杆端弯矩的正、负号规定与位移法相同。
[例4—3] 用力矩分配法求作图4—12a所示刚架的弯矩图,并根据弯矩分配法的概念求结点A的转角θ
A。各杆EI相同。
[解]
(1)在结点A处设置附加转动约束,按表4—1计算各杆固端弯矩。

将各固端弯矩值填写在相应杆端处,并在其下绘一横虚线(图4—12b)。
(2)计算S、μ、C
设i=EI/8,则
将各分配系数记在图4—12b中的相应截面处。
(3)弯矩分配和传递
将结点A上的固端弯矩代数和反号(即—M
j),按式(4—14)进行弯矩分配得各截面的分配弯矩,并在每一分配弯矩下绘一横实线,然后将分配弯矩按传递系数传至杆件的另一端。计算过程示于图4—12b。
(4)求最后杆端弯矩并作M图
将各杆端截面的固端弯矩、分配弯矩、传递弯矩叠加,即得各杆最后杆端弯矩,如图4—12b中绘双实线的数值。M图如图4—12c所示。
(5)求结点A的转角θ
A 根据变形协调条件,结点A的转角与相交于结点A的AB、AC、AD杆的A端截面转角是相同的,由弯矩分配法或杆件转动刚度的概念,可知

由力矩分配法的概念可知,若单结点连续梁(或刚架)结点处的固端弯矩代数和等于零,则该结点不会产生转动,也就不存在分配弯矩。


图4-12