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《中南大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)課件--11影響線及其應(yīng)用.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十一章影響線及其應(yīng)用§11-1影響線的概念§11-2用靜力法作單跨靜定梁的影響線§11-3間接荷載作用下的影響線§11-4用機(jī)動法作單跨靜定梁的影響線§11-5多跨靜定梁的影響線§11-6桁架的影響線§11-9最不利荷載位置§11-10換算荷載§11-11簡支梁的絕對最大彎矩§11-12簡支梁的包絡(luò)圖§11-7利用影響線求量值§11-8鐵路和公路的標(biāo)準(zhǔn)荷載制本章總結(jié)自測題移動荷載：荷載大小、方向不變，荷載作用點隨時間改變，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生加速度的反應(yīng)與靜荷載反應(yīng)相比可以忽略，這種特殊的作用荷載稱移動荷載。(車輛荷載、人群荷載、吊車荷載等)固定荷載：荷
2、載的大小、方向和作用點在結(jié)構(gòu)的空間位置上是固定不變的。一、移動荷載結(jié)構(gòu)在固定荷載作用下，其反力和各處的內(nèi)力與位移也是不變的?！?1-1影響線的概念在結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計中，必須解決以下問題：（1）某量值的變化范圍和變化規(guī)律；（2）計算某量值的最大值，作為設(shè)計的依據(jù)。這就要先確定最不利荷載位置——即使結(jié)構(gòu)某量值達(dá)到最大值的荷載位置。影響線是解決以上問題最方便的工具和手段。結(jié)構(gòu)在移動荷載作用下，其反力和各處的內(nèi)力與位移(統(tǒng)稱為量值)將隨著荷載位置的不同而變化。§11-1影響線的概念—數(shù)字和量綱均為1，可以在實際移動荷載可到達(dá)的范圍內(nèi)移動。影響線定義:當(dāng)一個
3、方向不變的單位荷載在結(jié)構(gòu)上移動時，表示結(jié)構(gòu)某指定截面處的某一量值變化規(guī)律的函數(shù)圖形，就稱為該量值的影響線。二、影響線的概念最典型的移動荷載：單位移動荷載§11-1影響線的概念F=1FRF=1FR=1F=1FR=0YX3/41/21/41----反力FR的影響線影響線定義單位移動荷載作用下某物理量隨荷載位置變化規(guī)律的圖形。F=1FR=3/4l/4F=1FR=1/2l/2F=1FR=1/43l/4§11-1影響線的概念在研究移動荷載作用所產(chǎn)生的影響時，只要把單位移動荷載作用下對某量值的影響分析清楚，根據(jù)疊加原理，可求得各種實際移動荷載對該量值的影響。
4、FB的影響線繪制影響線的方法：靜力法——靜力平衡條件；機(jī)動法——虛位移原理。§11-1影響線的概念3.根據(jù)函數(shù)關(guān)系，繪制出該量值的影響線。若影響線為正值，則繪于y軸正向；反之，繪于y軸負(fù)向。一、簡支梁的影響線用靜力法繪制圖示簡支梁AB的反力、彎矩和剪力影響線。建立坐標(biāo)系——以A點為坐標(biāo)原點，以x表示荷載F=1作用點的橫坐標(biāo)。用靜力法作靜定梁影響線的基本步驟：1.建立坐標(biāo)系。選取坐標(biāo)原點，以F=1的移動方向為x軸（x軸的指向可以任意假設(shè)），以與F=1指向相反的方向作為y軸正方向建立坐標(biāo)系。2.建立靜力平衡方程，將該量值表示為x的函數(shù)?！?1-2用靜
5、力法作靜定梁的影響線1.支座反力的影響線(1)反力FyA的影響線取梁整體為隔離體，由FyA的影響線方程為FyA是x的一次函數(shù)，影響線為一直線。只需定出兩點的縱坐標(biāo)即可繪出影響線。把正的縱坐標(biāo)畫在基線的上面并標(biāo)上正號。§11-2用靜力法作靜定梁的影響線(2)反力FyB的影響線由得此即FyB的影響線方程。由兩點的縱坐標(biāo)即可繪出FyB的影響線.由于單位荷載F=1的量綱是1，所以反力影響線的縱坐標(biāo)的量綱也是1?！?1-2用靜力法作靜定梁的影響線2.彎矩的影響線作彎矩的影響線時，首先明確要作哪一個截面的彎矩影響線。現(xiàn)擬作圖示簡支梁截面C的彎矩影響線。當(dāng)荷載
6、F=1在截面C的左方移動時，為了計算簡便，取梁中CB段為隔離體，并規(guī)定以使梁下面纖維受拉的彎矩為正，由∑MC=0，得由此可知，MC的影響線在截面C以左部分為一直線，由兩點的縱坐標(biāo)即可繪出AC段MC的影響線?！?1-2用靜力法作靜定梁的影響線當(dāng)荷載F=1在截面C的右方移動時，取梁中AC段為隔離體，再由∑MC=0，得由此可知，MC的影響線在截面C以右部分也為一直線，由兩點的縱坐標(biāo)即可繪出BC段的MC影響線。§11-2用靜力法作靜定梁的影響線MC的全部影響線是由兩段直線所組成，直線的相交點位于截面C處的縱坐標(biāo)頂點。通常稱截面以左的直線為左直線，截面以右
7、的直線為右直線。分析彎矩影響線方程可以看出，MC的左直線為反力FyA的影響線將縱坐標(biāo)乘以b而得到，右直線可由反力FyB的影響線將縱坐標(biāo)乘以a而得到。因此，可以利用FyA和FyB的影響線來繪制彎矩MC的影響線：在左、右兩支座處分別取縱坐標(biāo)a、b，將它們的頂點各與右、左兩支座處的零點用直線相連，則這兩根直線的交點與左、右零點相連部分就是MC的影響線。這種利用已知量值的影響線來作其他量值影響線的方法，能帶來較大的方便。由于單位荷載F=1的量綱是1，故彎矩影響線的量綱為長度的量綱?！?1-2用靜力法作靜定梁的影響線3.剪力影響線作剪力影響線同樣要先指定截
8、面的位置，并分別考慮荷載F=1在指定截面的左方和右方移動?，F(xiàn)擬作圖示簡支梁截面C的剪力影響線。當(dāng)荷載F=1在截面C的左方移動時，取右邊C
