前文讨论了节点集中力作用下网架结构的计算理论。当网架结构的作用为温度作用时,与集中力作用时的计算理论有所区别。如上图所示,杆件热膨胀系数为α,升温
,单元坐标系
中,在小变形时,节点1,2的节点力与节点位移的关系可表示为从式(3)可以看出,有当有温度作用时,单元刚度矩阵与仅有集中力作用时的刚度矩阵相同,位移向量得表达式也相同,但节点荷载向量
需增加
项。
总体刚度矩阵的组装及边界条件修正同前,在此不再详述。
求得杆件整体坐标系中杆件节点位移后,杆件轴力按下式计算从本文的分析可看出,当结构中有温度作用时,单元刚度矩阵、总体刚度矩阵并不需要改变,但节点力向量需增加
项。可以理解为每个节点增加了个约束力,这个约束力的大小和方向正好使得仅温度作用时节点不发生位移。计算杆件轴力时,要按式(4)考虑温度作用的影响。
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