用力法处理支座移动作用下的超静定计算

李征

在结构力学的学习过程中，学生很少能遇到利用力法来解决有关支座移动、温度变化等非荷载因素作用下超静定结构的计算的问题。因此，在遇到此类问题时，大部分学生会感到陌生不知如何去解决这类问题。而在实际工程中，此类问题很常见，比如地基的沉降会引起基础移动，温度的变化可能会使得混凝土梁开裂甚至破坏等问题，这就相当于支座移动和温度变化引起的问题。而且，在一些大型考试中，比如参加全国研究生入学统一考试中，尤其是一些参加土木名校的结构力学考试的学生，大都会遇到此类问题。因此，掌握此类问题解决方法对于以后想要从事结构设计，以及考土木名校研究生的学生来说，无疑是一种很实用的工具。下面就来谈谈如何使用力法来解决支座移动作用下的超静定结构的计算。

1、座位移作用的问题

首先引入一个事例来说明支座移动如何引起超静定结构内力得变化，如图1所示为超静定梁在受到支座移动时的变形曲线。很显然，该超静定梁在支座移动后，梁轴线变成曲线，说明，在支座移动作用下产生了内力和反力。

由于原结构中，X1方向有位移，所以，而x2方向无位移，所以可知。求出这些之后表明主要问题已经解决，剩下的就是简单的计算，该问题也就迎刃而解。然而，该题中还有另外俩种基本结构，其解决方法和基本结构3方法一致，最终各个基本结构所对应的和如下表所示。

读者可根据自己的理解情况，可以做做基本结构1和2，测试自己是不是真正的掌握了此类问题的解答。

2、结语

支座移动这类问题与外力作用实则为一个意思，只是将外力作用引起的位移转变为支座移动作用下引起的位移，而柔度系数并没有改变。所以，解答此类问题，关键在于基本结构的选取，以及支座移动引起的位移的求解，一般用单位荷载法即可求解支座移动引起的位移。而对于不同基本结构的选取，力法方程右端的位移可以为0，也可以不为0，要具体问题具体分析。同时，掌握支座移动作用下的超静定结构的计算也是处理实际工程中由于地基沉降导致基础变位，从而影响整个结构的安全与稳定这一问题的主要思路。对于想考研究生的学生而言，无疑也是至关重要的。学生在平时的学习过程中应当多关注此类问题，不仅能够对此类问题达到灵活运用，同时也可以帮助学生们对力法的基本原理有更深刻的理解。

（作者单位：河南高速公路發展有限责任公司周口分公司）