当前位置:文档之家› 结构力学:第4章 静定结构影响线1

结构力学:第4章 静定结构影响线1

作多跨梁定梁的影响线,关键在于分清基本部分和附属部分。
①基本梁上某量值影响线,布满基本梁和与其相关的附属梁,在基本梁上与相应 单跨静定梁的影响线相同,在附属梁上以结点为界按直线规律变化。在铰结点处 影响线发生拐折,在滑动联结处左右两支平行。
②附属梁上某量值影响线,只在该附属梁上有非零值,且与相应单跨静定梁的 影响线相同。
例2、作图示多跨静定梁的 MK,MC,QB左,MD,影响线。
AK
B
C
D
E
F
G
ABC是基本 梁,CDE为 其附属梁,
同时也是 EFG的基本 梁,EFG是 附属梁。
2m 2m
1m
+
I.L.MK
2m 2m
1m +

4m
2m

+ 1m
1m
I.L.QB左
1/2 +
- 1 - 1/2
- 1/2
+ 1/2
①作MK、QB左影响线:在ABC梁上按伸臂梁影响线绘 制,在CDE梁上影响线为一直线,且平行于C右的直线,在 铰E处影响线发生拐折,同时注意到在D、F点MK、QB左影 响线竖标为零,由此绘出MK、QB左影响线如图所示。
若指定截面取在支座B, M B 的影响线只需在 M C 影响线中取 d l 4 即可
对于支座截面处的剪力影 响线,因在支座处剪力会 发生突变,所以必须按左 右两个截面分别绘制,分 别记为 FQLB和 FQRB
FQLB 的影响线可以在右 图中使截面C趋近于 B点而得到
FQRB 的影响线也可以在 右图中使截面C趋近 于B点而得到。
4a)
2、两端伸臂梁的影响线
①作伸臂梁的反力及跨间截面内力影响线时,可先作出无伸臂简支梁 的对应量值的影响线,然后向伸臂上延伸即得。
②伸臂上截面内力影响线,只在截面以外的伸臂部分有非零值,而在 截面以内部分上影响线竖标为零。伸臂梁的一些量值影响线如下图。
伸臂梁的影响线绘制
E
由平衡条件可得:
A
x FP=1 C
第四章 静定结构的影响线
§4- 1 基本概念
移动荷载
荷载大小、方向不变,荷载作用点随时间 改变,结构所产生加速度的反应与静荷载 的反应相比可以忽略,这种特殊的作用荷 载称移动荷载。(吊车、车辆)
特点
结构的反应(反力、内力和变形)随荷载 作用位置改变。
主要需要解决的问题
移动荷载下的最大响应问题,线弹性条件 下解决方案是利用影响线。
如要作下图所示多跨静定梁MK的影响线时,先作伸臂梁HE的MK的影响线, 然后注意到将P =1置于C,D点时产生的MK等于零,所以MK影响线在C、 D点竖标为零,最后在附属梁上依结点E,F为界连成直线,影响线如图所示。 作RC影响线时,在EF范围按伸臂梁反力影响线绘制,在与其相关的基本梁HE 范围内RC影响线竖标为零,与其相关的附属梁FG范围RC影响线按直线规律变 化,RC影响线在D点竖标为零,影响线如图所示。
反力影响线是基本的
弯矩、剪力影响线可由反力影响线导出
例1 试用静力法作下图中所示梁的反力FyB 和弯矩M C 的影响线
先作反力 FyB 的影响线 由整体平衡条件
Fy 0 得
FyB 1
在作弯矩 M C的影响线 时,取支座A为坐标原 点,有
MC
FyBa a(0 x 2a) M A 3a x(2a x
③作MD影响线 在DE梁段的基本梁ABCD上竖标为零,在 DE梁上悬臂梁影响线绘制,在铰E处影响线发生拐折,同时注
意到F点影响线竖标为零,由此绘出MD影响线如图。
点击左键,一步步播放。结束播放请点“后退”。
重新播放请点 重新播放
F B
RB=x/l [-l1,l+l2 ]
l1 RA
a
b
l
RB l2
当P=1在EC上时:
QC=-RB=-x/l [-l1,a)
x Aa
RA
FP=C1 b
l
B RB.
当P=1在CF上时:
QC=RA=(l-x)/l (a,l+l2]
伸臂梁支座反力及支座间内
RB=x/l [0 ,l ]
当P=1在AC上移动 QC=-x/l [0,a) 当P=1在CB上移动 QC=(l-x)/l
力影响线方程与简支梁对应
( a, l ]
量值的影响线方程相同,只是范围向伸臂上延伸。
故欲作伸臂梁的反力及支座间的截面内力影响线,可先
作简支梁的影响线,然后向伸臂上延伸。
伸臂梁的影响线
故欲作伸臂梁的 反力及支座间的截 面内力影响线,可 先作简支梁的影响 线,然后向伸臂上 延伸。
E A
l1 RA
+

当FP=1在D以里移动
点击左键,一步步播放。结束播放请点“后退”。
AK
B
C
D
E
F
G
2m 2m 2m 2m
4m
2m
I.L.MC I.L.MD
2m +
- 2m
- 2m
+ 2m + 2m
②作MC影响线 在基本梁ABC上竖标为零,在CDE梁单跨 梁影响线绘制,在铰E处影响线发生拐折,同时注意到在D、F
点影响线竖标为零,由此绘出MK影响线如图所示。
时D截面内力等于零,
+
在D以外移动时D
截面才有内力
故伸臂上截面内力 _ 影响线在该截面以外 的伸臂段上才有非零 值。
x FP=1
C
a
b
l
DF
B
d
RB l2
-+ 11
RB.I.L
b/l + - a/l
ab/l +
QC.I.L
QDM.Ic.LI.L
MD.I.L
QB左.I .L

+1
_
-d
3、多静定梁的影响线
按定义用静力平衡方程建立影响量方程,由函 数作图的方法称作静力法。 1、一端伸臂梁的影响线
若取向上为正,梁 支座反力 FyA和 FyB 的影响线方程为:
FyA
l
l
x
FyB
x l
若弯矩以使梁下边 纤维受拉为正,则
MC
FyBb
x l
b(0
x
a)
lx MC FyAa l a(a x 5l 4)
剪力的正向以使微 段隔离体顺时针方 向转动为正,则
FQC
FyB
x l
(0
x
a)
lx FQC FyA l (a x 5l 4)
以下讨论指定截面C位 于梁的悬臂梁时,弯矩 和剪力影响线的绘制
为方便起见,可以将 荷载作用位置参数x的 原点取在上述指定截 面处,如右上图所示

MC x FQC 1
影响线定义 单位移动荷载下某物理量随荷载位置变 化规律的图形。
应注意的问题 由上述定义可知,物理量是固定的,单 位移动荷载位置是变动的,影响线图形 的纵标是荷载作用于此处时物理量的值。 物理量影响线要注意:外形、数值(单 位)和符号。
影响线作法 1、静力法 2、机动法(虚功法) 3、联合法
§4- 2 静力法作影响线
相关主题