结构力学第八章 影 响 线
与其他截面上的弯矩无关。
(4) 绘制规定不同 MC的影响线中的正弯矩画在基线的上方, 负弯矩画在基线的下方,标明正负号。
★第三节
结点荷载作用下梁的影响线
(1)支座反力FRA和FRB的影响线
(2)MC的影响线 C点正好是结点。
(3) MD的影响线 (4) FQCE的影响线 力,以FQCE表示。 MD的影响线如图8-5c所示。 在结点荷载作用下,主梁在C、E两点之间
3.弯矩影响线作法 由此得简支梁作弯矩影响线简易作法:先作一基线,在基线对
应所作弯矩影响线截面处作一竖线,其值为ab/l,连接A、B两
端,即为此截面弯矩的影响线,如图8-2e所示。 弯矩影响系数其量纲为L,单位为m
3.弯矩影响线作法 【例8-1】试用静力法绘制图8-3所示外伸梁的FAy、FBy、FQC、 MC 、FQD、MD的影响线。 【解】(1)绘制反力FAy、FBy的影响线。取A点为坐标原点,横 坐标x向右为正。当荷载F=1作用于梁上任一点x时,分别求得 反力FAy、FBy的影响线方程为
这就是FRB的影响线方程。由此方程知,FRB的影响线是一条
直线。在A点,x=0,FRA=0。在B点,x=1,FRB=1。利用这 两个竖距便可以画出FRB的影响线,如图8-2b所示。
(2) 支座反力FRA影响线作法 将FP=1放在任意位置,距A点为x。由平衡条件 解得 这就是FRA的影响线方程。由此方程知,FRA的影响线也是一
1.支座反力的影响线 (1) 支座反力FRB影响线作法 如图8-2a所示简支梁,将FP=1放 将FP=1放在任意位置,距A点为x。
在任意位置,距A点为x。
(2) 支座反力FRA影响线作法
(1) 支座反力FRB影响线作法 如图8-2a所示简支梁,将FP=1放在任意位置,距A点为x。 由平
衡条件
∑MA=0,FRB/(l-1x)=0 解得FRB=xl (0≤x≤l)
结构力学简明教程
第八章 影 响 线
第八章 第一节
★第三节
影
响
线
影响线的概念 结点荷载作用下梁的影响线 用机动法作影响线 影响线的应用 简支梁的内力包络图与绝对最大弯矩 连续梁的内力包络图
第二节 用静力法作简支梁的影响线
第四节 第五节 第六节
★第七节
第一节
影响线的概念
荷载,其大小、方向和作用点都是固定不变的,称为固定荷 载。
左时,取截面D右边为隔离体,求得影响线方程为
当F=1作用于截面D以右时,仍取截面D右边为隔离体,求得
影响线方程为
若取坐标原点为D,x向右为正,则MD弯矩方程为
由上绘出FQD和MD的影响线分别如图8-3f、g所示。
3.弯矩影响线作法
图 8-3
3.弯矩影响线作法
图 8-4
3.弯矩影响线作法 (1) 荷载类型不同 绘弯矩的影响线时,所受的荷载是单位移 弯矩影响线方程的自变量x表示
动荷载FP=1;而绘弯矩图时,所受的荷载则是固定荷载F。
(2) 自变量x表示的含义不同 的则是截面位置。 (3) 竖距表示的意义不同 MC的影响线中任一点D的竖距表示单 位移动荷载F=1作用于点D时,截面C上弯矩的大小,即MC的 影响线只表示C截面上的弯矩MC在单位荷载移动时的变化规律, 单位移动荷载F=1的作用位置,而弯矩方程中的自变量x表示
以上两个方程与相应的简支梁的反力影响线方程完全相同,只 是x的取值范围有所扩大而已,因此,只需将相应简支梁的反
力影响线向两个伸臂部分延长,即可绘出整个外伸梁的反力FA
y和FBy的影响线,分别如图8-3b、c所示。
3.弯矩影响线作法 (2) 绘制剪力FQC、弯矩MC的影响线 当F=1作用于截面C以
左时,取截面C右边为隔离体,求得影响线方程为
(3) MD的影响线 为了证明上述作法的正确性,只需注意以下两点:
1)如果单位荷载加在C点或E点,则结点荷载与直接荷载完全相
同,所以在结点荷载作用下MD影响线在C点的竖距yC和E点的 竖距yE与直接荷载作用下相应的竖距相等。 2)如单位荷载作用在C、E两点之间,其到C点的距离以x表示, 则纵梁CE的反力如图8-5d所示。 由此可得结论如下: 1) 在结点荷载作用下,结构任何影响线在相邻两结点之间为一 直线。 2) 先作直接荷载作用下的影响线,用直线连接相邻两结点的竖 距,就得到结点荷载作用下的影响线。
条直线。在A点,x=0, FRA=1。在B点,x=1,FRB=0。利用
这两个竖距便可以画出FRA的影响线,如图8-2c所示。
(2) 支座反力FRA影响线作法
图 8-2
2.剪力影响线作法
简支梁剪力影响线的简单作法是:在一个简支梁上同时作 出FA和-FB的影响线,在所求剪力FQ截面处作一竖线,所 截取的两个三角形,即为剪力FQ在此截面的影响线,如图 8-2d所示。其他任意截面剪力影响线作法更简便了,将竖 线推到什么截面就生成什么截面的剪力影响线。剪力影响 线系数为无量纲量。
当F=1作用于截面以右时,取截面C左边为隔离体,求得影响
线方程为
由上可知,FQC和MC的影响线方程也与简支梁的相同。因而 与绘制反力影响线一样,只需将相应简支梁的FQC和MC的影 响线向两外伸臂部分延长,即可得到外伸梁的FQC和MC的影 响线,分别如图8-3d、e图所示。
3.弯矩影响线作法 (3) 绘制剪力FQD、弯矩MD的影响线。当F=1作用于截面D以
用FRB求MC。由此可知,MC的影响线作法与图8-2e完全相 同,如图8-5b所示。C点的竖距为
(3) MD的影响线 先假设FP=1直接加于主梁AB,则MD的影响线为一三角形(其
中CE段为虚线)。D点的竖距为
由比例可知,C、E两点的竖距为
将C、E两点的竖距连一直线,就得到结点荷载作用下MD的影 响线,如图中实线所示。
图 8-1
第二节
用静力法作简支梁的影响线
作静定结构的内力或支座反力的影响线有两种基本作法,一静
力法,二机动法。 静力法是先把单位移动荷载F=1放在任意位
置,以x表示单位移动荷载到所选坐标原点的距离,将单位移 动荷载视为固定荷载,通过平衡方程,从而确定所求支座反力 和内力的影响函数,作此函数的图像,即为影响线。 1.支座反力的影响线 2.剪力影响线作法 3.弯矩影响线作法
没有外力,因此CE一段各截面的剪力都相等,通常称为结间剪
★第三节
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结点荷载作用下梁的影响线
图 8-5
(1)支座反力FRA和FRB的影响线 支座反力FRA和FRB的影响线,与图8-2b、c完全相同,在图8-
5中没有画出。
(2)MC的影响线
FP=1在C点以右时,利用FRA求MC;FP=1在C点以左时,利