本章起承上啟下的作用，教材上內(nèi)容比較龐雜，有些理論部分講得有點深奧，建議大家按如下的標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)本章：

對理論推導(dǎo)和證明可不作要求，大家可根據(jù)自身基礎(chǔ)酌情學(xué)習(xí)；

但對基本概念，基本原理的特點和適用范圍等，公式的條件、適用范圍、符號的含義一定要仔細(xì)、深刻地理解；

對求剛體體系、變形體體系位移的基本技能一定要熟練掌握，否則會影響下一章力法及以后結(jié)構(gòu)動力學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

本章復(fù)習(xí)要求：

深刻理解：位移、廣義位移、剛體位移、彈性位移、虛功等基本概念；剛體體系虛功原理、虛位移原理、虛力原理，變形體虛功原理，單位力法求荷載作用下靜定結(jié)構(gòu)位移的公式，圖乘法的公式特點；

熟練掌握：用虛力原理求支座移動時靜定結(jié)構(gòu)的位移，

圖乘法求荷載作用下靜定梁、剛架的位移。

1、關(guān)于位移的概念

結(jié)構(gòu)位移計算的目的有兩個，一是驗算結(jié)構(gòu)的變形是否符合要求，二是為超靜定結(jié)構(gòu)的計算作準(zhǔn)備。

位移除常規(guī)的角位移（截面繞其對稱軸轉(zhuǎn)過的角度）、線位移（截面的形心沿某方向移動的距離）外，還有廣義位移或相對位移，即某兩個截面的相對轉(zhuǎn)角或相對線位移。

若結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移時，結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)變，桿的軸線彎成曲線，這種位移可稱為彈性位移；若結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移時，結(jié)構(gòu)內(nèi)部無應(yīng)變，桿的軸線仍為直線，這種位移可稱為剛體位移。

引起位移的因素包括荷載作用、溫度改變、支座移動、制造和裝配誤差，前兩者使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彈性位移（應(yīng)變），后兩者只引起結(jié)構(gòu)的剛體位移。

位移計算雖然是一個幾何問題，但最好的解法并非幾何方法，而是利用虛功原理。

2、實功與虛功的概念

上面提到，結(jié)構(gòu)位移計算的基本方法是利用虛功原理，整章基本上都在與虛功打交道，因此深刻理解虛功的概念非常重要，可以與實功對照著理解。

大家在物理課程學(xué)過，功就是力與在力的方向的位移的乘積，若是常力直接相乘，若是變力則用積分處理。仔細(xì)推敲功的概念就會發(fā)現(xiàn)，它只要求是同一點、同一方向的力與位移的乘積，對此力和位移是否有因果關(guān)系并未作要求，因此就有兩種情況：

如果做功的力與位移一一對應(yīng)，有因果關(guān)系，該位移就是由該力引起的，這種功就稱為實功，

如果做功的力與位移沒有因果關(guān)系，即該位移與該力不相干（這是完全可能的），它們只是在同一點、同一方向，這種功就稱為虛功，注意“虛”字在此并非不存在的意思，只是強(qiáng)調(diào)做功的力與位移獨立無關(guān)。

下面舉個簡單的例子：

右圖所示簡支梁，先在1截面施加 荷載P， 1（是指從零慢慢加至最終值）

梁變形到綠線位置，然后在2截面

施加荷載P2（在此過程中P， 1保持不變） 梁最終變形至紅線位置（為了演示清楚， 位移畫得比較大，實際都是小變形）11 實功 P1?11，P2?22 （此例中實功為變力做功） 22

虛功 P1?12

3、剛體虛功原理的兩種應(yīng)用

4、對變形體虛功原理的理解

變形體虛功原理是整章的基礎(chǔ)，可以把本章所有的內(nèi)容串起來，因為剛體虛力原理也不過是其特殊情況。對變形體虛功原理的推導(dǎo)盡管不作要求，但對其本身及與其它原理、方法的關(guān)系的理解必須深刻：

5、圖乘法應(yīng)用的注意事項

基于單位力法的圖乘法是求荷載作用下結(jié)構(gòu)位移的最重要的方法，必須熟練掌握。

Ay0Pds? ?EIEI

教材上對圖乘法已有詳細(xì)說明和實例，請大家仔細(xì)學(xué)習(xí)。在此強(qiáng)調(diào)幾點：

● 應(yīng)用條件：等截面直桿。和MP肯定至少有一個是直線圖。

● 標(biāo)距y0應(yīng)取自直線彎矩圖中，A和y0在桿的同側(cè)則乘積為正，否則為負(fù)。

● 對二次拋物線彎矩圖，只需記住標(biāo)準(zhǔn)的二次拋物線面積公式A?2lh，其它非標(biāo)準(zhǔn)的二次3

拋物線可分解成直線和標(biāo)準(zhǔn)的二次拋物線的疊加。

● 對分段折線彎矩圖必須分段考慮，對梯形彎矩圖最好分解計算。