西南交通大学考研结构力学最新课件间接荷载作用下的影响线
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
结构力学 第三章 影响线
物理量无关。即使在同一个截面上,若物理量不同,则其影响 线的形状及表示的物理意义也不相同。
因此,说某量值的影响线必须指明它表示什么位置,什么物理 量的影响线才有意义。
影响线
例如:试绘出图示梁C截面的弯矩和剪力影响线
影响线
例题:绘制 出图示静定 多跨梁的MC 、MK、QC左 、QC右的影 响线
8
0
1
MC影响线 0 0 2 MK影响线 QC左影响线
1 1
0
0
1
QC右影响线
0
影响线
例题
绘制出图示静定多跨梁的MK、MA、QGL、QGR的影 响线
P 1
A B
C 2m 1m
D
K
E
F
G 2m
H
2m
2m
2m
1m
1m
1m 0 .5 m 0 .5 m 2m
影响线
第三章
影 响 线
本章主要讨论在移动荷载作用下,静定结构的内 力计算问题 §3-1 移动荷载和影响线的概念 本 章 §3-2 静力法作影响线 主 §3-3 机动法作影响线 要 §3-4 影响线的应用 内 §3-5 铁路、公路的标准荷载制 容 §3-6 换算荷载 §3-7 简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩 重点:影响线的概念、静定结构影响线的绘制及其应用 难点:静定结构影响线的绘制及其应用
影响线
例题 绘制图示结构的VA、MC的影响线。
P 1C
A
1
1/ 3
B
0 .5 a
1
VA影响线
2a
a
或
结构力学第11章 影响线
x
P=1 1/2
x+ d
-
3d 4
1/4
D
QCE. I.L
M C .I .L
11-4 机动法绘作静定梁的影响线 一、刚体体系的虚功原理 刚体体系的虚功原理:刚体体系在力系作用下处于平 衡的充分必要条件是所有作用于刚体体系上的外力在刚 体体系的任意虚位移上做的虚功总和等于零。
W外 = 0
虚功方程
二、机动法绘制简支梁影响线 (1)反力影响线
A
x
P=1 B l d 1 B RB
证明:根据W外=0
FB 1 1 d 0
A
+
d FB
RB影响线
此式表明δ的值恰好就是单位力在x时B点的反力 值,刚好与影响线定义相同。(注意:δ是x的函数)
(2)弯矩影响线
x P=1 C l 1d + B b
0 4d MD RB h h
P=1 C D I
RA
l=6d
E
NDEE
F P=1 F
G
RB
A
C
D
G
B
x
2)当P=1在结点E以右移动时,取截面I-I以左部分为隔离体。
1、静力法
作图a所示多跨静 定梁MK的影响线,图 b为其层叠图。
F=1在AC段移 动时,MK=0,只考 虑荷载在CF段移动。 荷载在EF段移 动时的计算如图c。 荷载在CE段移动 时的计算同伸臂梁。
MK的影响线如图d。
多跨静定梁任一反力或内力影响线的作法
(1)F=1在量值本身所在梁段上移动时,量值影响线与相应 单跨静定梁相同。
MD=0 当P=1位于D截面左侧时,
当P=1位于D截面右侧时,
QD影响线 MD影响线
结构力学课件 第四章 影响线
ab F l
MC的变化规律
• 分析:
A
a
D
B b
1. 该图线的含义:每一纵坐标值都是MC的值;不同点的纵坐标值代表FP移
动到不同位置时MC的大小。(举例说明) 2. 每一点的MC与FP均成正比,其比例系数称为MC的影响系数,用 M C 表
示,即 M C
MC 。 若将该影响系数的变化规律用图线来表示,则该图线 F
d 3
5d 12
MD影响线
1 6
5d 6
FQD影响线
2 3
5 6
1 3
x
FP=1
F
d d
1 3 2 3 1 3
d
d
d
FQF影响线
1 2
1 3
1 3
1 2
1 6
1 3
FQF左影响线
2 3
5 6
1 3
FQF右影响线
x
FP=1
2d 3
E
d d d d d
1
FQE影响线
2d 3
ME影响线
§4-4 静力法作桁架的影响线
就称为MC的影响线。
二、 影响线
F P=1
A
a
C
ab ab F ll
b
B
M 的影响线 M 的变化规律 C C • 定义:在单位移动荷载FP=1作用下,表示结构上某量值Z的变化规律的图线, 称为Z的影响线。 • 说明:1. Z可以是反力、弯矩、剪力、轴力 2. 求Z的影响线,就是求在单位移动荷载FP=1作用下Z的大小。 3. 在Z的影响线中,横坐标表示的是FP=1的作用位置; 纵坐标表示 的是影响系数 Z 的大小。 (比较:弯矩图、弯矩影响线) • 计算方法:1.静力法 2.机动法(虚功原理)
间接荷载画影响线
间接荷载作用下的影响线
桥梁结构中的纵横梁桥面系统及主梁的简图。
横梁(结点) FP=1 纵梁
间接荷载影响线
主梁
计算主梁时通常可假定纵梁简支在横梁上,横梁简支 在主梁上。荷载直接作用在纵梁上பைடு நூலகம்再通过横梁传到 主梁。 主梁只在各横梁处(结点处)受到集中力作用。对主 梁来说,这种荷载称为间接荷载或结点荷载。
a
yD x
y
yE 由叠加原理
MC影响线
x dx yE d d
dx d
x d
y yD
DE间为 一直线
例1
例1
+
a 1 RB影响线
+
MK影响线
1
例1
例2
1
+ +
FQK影响线 1 1
1 RB影响线
+
1 FQD影响线
例2
C(右) C(左)
1
+
1 1 FQC(左)影响线 FQC(右)影响线
+
1
2
主梁截面C弯矩影响线的绘制方法
间接荷载作用下影响线的绘制方法
主梁截面C弯矩影响线的绘制方法,适用于间接荷 载作用下任何量值的影响线;由此,可将绘制间接 荷载作用下影响线的一般方法归纳如下: (1)首先作出直接荷载作用下所求量值的影响线 。 (2)然后取各结点处的竖标,并将其顶点在每一 纵梁范围内连以直线。
结构力学第五章影响线
确定连续梁的截面尺
确定连续梁的应变分 布
寸 确定连续梁的边界条
件 确定连续梁的位移分
确定连续梁的应力影 响线
布
影响线的应用
第五章
确定最不利荷载位置
影响线:表示结 构在某种荷载作 用下的位移、应 力、应变等物理
量的变化规律
确定最不利荷载 位置:通过影响 线分析找出结构 在特定荷载作用 下的位移、应力、 应变等物理量最 大或最小的位置
影响线的绘制
第六章
利用uCD软件绘制影响线
打开uCD软件新建或打开已有图纸
选择“绘图”工具栏选择“直线”工具
在图纸上绘制影响线注意保持线条的连续性和准确性
使用“标注”工具对影响线进行标注包括长度、角度等
使用“修改”工具对影响线进行修改和调整确保其符合设 计要求
保存图纸完成影响线的绘制
模型建立: 建立结构模 型包括几何 形状、材料 属性、荷载 条件等
影响线计算: 在软件中设 置影响线计 算参数如影 响线类型、 计算范围等
结果查看: 查看影响线 计算结果包 括影响线形 状、最大值、 最小值等
结果输出: 将影响线结 果输出为图 形或表格便 于查看和分 析
绘制步骤和注意事项
确定影响线的类型:静力影响线、动力影响线等 确定影响线的范围:根据题目要求确定影响线的范围 绘制影响线:按照题目要求绘制影响线 注意事项:注意影响线的准确性避免错误绘制影响线
绘制简支梁的影 响线
计算简支梁的最 大弯矩和最大剪
力
确定简支梁的临 界荷载和临界位
置
绘制简支梁梁影响线的步骤
确定连续梁的荷载条
确定连续梁的荷载分 布
确定连续梁的位移影 响线
件
确定连续梁的弹性模 量
结构力学课件第11章影响线2
以绘制MC影响线为例
(1)首先,将F=1移动到各 结点处。 其MC与直接荷载作用 在主梁上完全相同。
yD
yE
F=1
x
d
dx d
MC影响线
(2)其次,当F=1在DE间移 动时,主梁在D、E处分别受到 dx x 结点荷载 d 及 的作用。 设直 接荷载作用下MC影响线在D、 E处的竖标为 yD、yE , 在上述 两结点荷载作用下MC值为 x=0, y=yD x=d, y=yE
例:用机动法绘 MC影响线 令 +=1 a A
C
a
1
F=1
B
b
(
F
B
解:MC(+)+FF=0
AA1= a
MC C M C
求图示梁支座反力影响线
x
F=1
P y( x ) YB B 0 1 YB ( x ) y( x ) B 令 B 1 YB ( x ) y( x )
Fsx
qdx
dx
a
Fs
y
b S影响线
S= q x ydx (11—3)
a
b
当为均布荷载(Fs=常数)
a
ω
b
S影响线
S= q ydx q
a
b
(11—4)
式中表示影响线在均布荷载范围内面积的代数和。
例:利用影响线求k截面弯矩、剪力。 解:M k 2ql ( l / 4) ql l / 4
0 0
绘制MK的影响线 当F=1在CE段上移动时 F=1 当F=1在EF段上移动时 x M绘制FsB左的影响线 K影响线与CE段单独 此时CE梁相当于在结 FEy 作为一伸臂梁相同。 FF 点E处受到F 的作用 Ey 按上述步骤绘出FsB左 当F=1在AC段上移动时 E Lx FEy= =0 影响线如图。 MK L FsB左影响线 故MK影响线在EF段为 直线。
结构力学第5章__影响线
bl
FQC
al
5-2机动法作影响线
A
FP=1
B
C a
b
l
A
FP=1 MC MC
B
B
A 1
P 2
1 2 1
MC 1 MC 2 FP P 0
MC P / 1 2 P
ab l
MC
机动法做影响线的理论基础 刚体虚功原理
机动法做影响线的步骤
1. 撤去相应的约束。 2. 使体系沿约束的正向发生单位
aa aa
1 3/2
1/2
a
1 1/2 1
5-2机动法作影响线
例
A
FP=1
C
B
aa aa
A
C FP=1 B
aa aa
FQ C
FQ C
FyA
1
1/2
1/2
1/2
1/2
a/2 1
MA
MC
a/2
a/2
FQLB
FQLB
FQLB
1/2
1
1
5-2机动法作影响线
例A
FP=1 CB
aa aa
1 MC
MC
A
FP=1
5-1 静力法作单跨梁的影响线
5-1-2悬臂梁
y x FP=1
1 支反力
B
A a
C
b
x
l
FyA 1 MA x
FyA 1 MA
FQC
1
MC
2 剪力
FQC 0
x 0,a
l
FQC FyA
x a, l
3 弯矩
MC 0
x 0,a
l-a
MC a x x a,l
结构力学-第4章影响线
影响线和包络图在该桥设计中的应用
详细阐述影响线和包络图在该桥设计中的应用过程,包括影响线和包络图的绘制、最不利位置的确定、最大内力的计 算等。
设计结果分析与评价
对该桥的设计结果进行分析和评价,包括结构安全性、经济性等方面的评估。同时,可以与其他设计方 案进行对比分析,以进一步验证影响线和包络图在工程设计中的有效性和优越性。
通过绘制建筑结构的包络图,可以找到结构在地震作用下的最大变形和位移,为结构的刚 度设计和稳定性分析提供依据。
影响线和包络图在建筑结构优化设计中的作用
利用影响线和包络图,可以对建筑结构进行优化设计,如调整结构布置、改变构件截面等 ,以提高结构的抗震性能和经济效益。
工程案例分析:某大桥设计过程剖析
工程背景介绍
结构优化设计
根据影响线的形状和分布,对结 构进行优化设计,以改善结构的 受力性能。
80%
工程实例分析
结合具体工程实例,利用影响线 理论进行结构分析和设计,验证 理论的正确性和实用性。
03
超静定结构影响线绘制与应用
超静定梁影响线绘制实例
实例一
实例三
一次超静定梁的影响线绘制。通过选取 基本体系和基本未知量,利用力法方程 求解多余未知力,并绘制影响线。
影响线用于确定桥梁结构在移动荷载作用下的最不利位置
通过绘制桥梁结构的影响线,可以确定移动荷载在桥梁上的最不利位置,从而进行结构分析和设 计。
包络图用于确定桥梁结构的最大内力
通过绘制桥梁结构的包络图,可以找到桥梁在移动荷载作用下的最大内力,为桥梁的强度设计和 稳定性分析提供依据。
影响线和包络图在桥梁优化设计中的作用
影响线在结构优化中的应用
结构力学第4章 影响线
如果移动荷载是均布荷载:最不利位置
时,影响线正号部分布满荷载(求最大 正号值),影响线负号部分布满荷载
(求最小负号值),如图:
§4-6 影响线的应用
例4-5 图(a)所示为两台吊车 的轮压和轮距,试求吊车梁 AB在截面C的最大正剪力。
解:作出FQC的影响线如图(c)。
图(b)所示为荷载的最不利
位置。
2 剪力影响线
FQC = FRB FQC = FRA
FP=1在AC段时 FP=1在CB段时
FQ = FQ FP
为量纲一的量
3 弯矩影响线 FP=1在AC段时
M C = b FRB M C = a FRA
FP=1在CB段时
M M= 为量纲L的量,单位为m。 MP
§4-2 静力法作简支梁的影响线
i =1
n
若在AB段承受均布荷载q 作用,如图(b)。
Z = yqdx = q ydx = qA0
A A
B
B
A0表示影响线在受载段AB上的面积。
§4-6 影响线的应用
例4-4 图示简支梁全跨受均布荷载作用,试利用截面C的剪力
FQC的影响线计算FQC的数值。 解: 作FQC的影响线如图 FQC的影响线正号部分的面
(2)剪力FQC的影响线
撤去C截面相应于剪力的约
束,代以剪力偶FQC,如图(d)。 与FQC相应的δZ是截面C发生 相对的竖向位移。令δZ=1 ,既得
影响线如图(e)。切口两边梁在发生
位移后保持平行。
§4-5 机动法作影响线
例4-3 试用机动法作图示多跨梁的 MK、FQK、MC、FQE、FRD的影响线 解(1)MK的影响线:在截面K加 铰并发生虚位移,如图(b)。 MK的影响线如图(c)。
结构力学--第8章影响线计算
第1节 基本概念 第2节 静力法作影响线 第3节 机动法作影响线 第4节 间接荷载作用的影响线 第5节 影响量计算 第6节 最不利荷载确定 第7节 包络图与绝对最大弯矩 第8节 连续梁影响线
第1节 影响线基本概念
●移动荷载:大小和方向不变,仅作用位置变化的荷载(且与时间无关)。
FBy
F1 F2 Fk
A
FA
C Ka a
22
l
l
2
2
a
b
FR为合力
M K为K左侧所有荷载对K作用点
的力矩总合。
Fn
B
x l a 22
FB
M max
FR l
l 2
a 2 2
MK
MK I.L.
第7节 绝对最大弯矩例题
●求图示简支梁的绝对最大弯矩。
A
FA
50 kN 100kN
4m
C
K
B
12m
FB
FR为合力 M K为K左侧所有荷载对K作用点
D
E
4m
4m
第3节 机动法作影响线(虚功法)
●用机动法作B支座反力的影响线。
x FP 1
A
C
B
虚功原理:
a
b
FBy I.L.
l
0.5l
FB y
1
FP
x l
0
FB y
x l
FP 1
A
C
实际力状态
B
FB y
FA y
x
l
1
A
C
B
虚拟位移状态
★使机构沿着所求力方向产生单位位移, 得到机构位移图就是所求反力或内力的影 响线。
西南交通大学考研结构力学最新课件
二、考虑阻尼作用的单自由度自由 振动无外部激励的振动其振动幅度会逐渐减小,直至 停止,这种现象称衰减 (decay)。
振幅随时间减小 停止,这种现象称 说明在振动中有能量损耗,能量耗完,振动停止。
引起耗能的原因主要有: 1.材料内摩擦阻力 2.环境介质阻力 3.连接处摩擦力 4.地基土内摩擦力1这些耗能因素称为阻尼 , 这些耗能因素称为 它是动力分析的一个重 要特性。
单自由度体系有阻尼的自由振动方程2 + cy + ky = 0 m y令c 2ξ ω = mk c + y + y=0 y m mω2 (t ) + 2ξωy (t ) + ω y (t ) = 0 y2ξ---阻尼比c ξ= 2 mωc = 2mωξ ---阻尼系数2 y ( t ) + 2 ξω y ( t ) + ω y ( t ) = 03特征方程其解为λ + 2ξωλ + ω = 02 2λ1, 2 = ω (−ξ ± ξ − 1)2阻尼比的取值不同特征方程的根是不同的, 微分方程的解也不同。
(1) 小阻尼;0 < ξ <1ξ >1(2) 临界阻尼; ξ = 1 (3) 大阻尼1. 小阻尼情况 0 < ξ < 1令 有阻尼的频率为24ωd = ω 1 − ξ22λ1, 2 = ω (−ξ ± ξ − 1)−ξ ⋅ω ⋅tλ1, 2 = −ωξ ± iωd y t )e+ 2ξω y (t ) + ω y (t ) = 0 y (t )(= (C 1 cos ω d t + C 2 sin ω d t )C1 = b sin ϕ d y(t) = e−ξ ⋅ω⋅t−ξ ⋅ω⋅tC2 = b cos ϕ d常值(b sinϕd cosωd t + b cosϕd sinωd t)= be f(t) sin(ωd t +ϕd )比较无阻尼情况y(t ) = a sin(ωd t + ϕd )= be sin(ωd t + ϕd ) 5 小阻尼情况下体系运动的时间——位移曲线ξω = k ——衰减系数周期Td = 2π ωd−ξ ⋅ω⋅t体系运动的时间——位移曲线 为衰减的正弦曲线ωd = ω 1 − ξ2频率随着阻尼的增大而减小;周期随着 阻尼的增大而增大。
结构力学结点荷载作用下梁的影响线
C
E
dx d x
d
d
A
C
E
F
B
⑷ 节间剪力FQCE的影响线
当FP=1作用在C点以左时, A 取C点以右部分为隔离体:
FQCE
E
F
B
FRA
2d S 3d
Fy 0, FQCE FRB
FRB
1
FP 1横梁
纵梁
C d Dd E
22
l 4d
B F 主梁
FRB
FRA影响线
当FP =1作用在E点以右时, FRB影响线
3d
取C点以右部分为隔离体:
MC C
E
F
l 3d
B
d
FRB
MC 0, MC FRB 3 d
3d 4
MC 影响线
结点荷载作用下梁的影响线
FP 1横梁
纵梁
⑶ MD的影响线
A
B
先设FP=1直接作用在主梁AB 上,则MD影响线如图所示:
FRA
C d Dd E
22
l 4d
F 主梁
M D yE
当FP =1加在CE之间时,
主梁C点荷载为 (d-x)/d , E点荷载为 x/d :
所以,影响线的竖标为:
y
yC
d
d
x
yE
x d
即:影响线为直线。
FP 1横梁
纵梁
A FRA
C d Dd E
22
l 4d
B F 主梁
FRB
5d 8
15 16
d
3
d
4 MD 影响线
x FP 1
《结构力学影响线》课件
影响线不仅在结构力学中得到广泛应用,还在 其他领域发挥着重要的作用。
掌握影响线的计算方法
1
桥式影响线的计算
通过解析方法或者数值方法求解,计算悬臂梁、悬链线、主缆等结构的影响线。
2
杠杆影响线的计算
利用弯曲延性的梁形成的固定边和自由边杆,先求出转角变化的线形图,再通过 拉辛方法求解杠杆影响线。
总结和提问互动
本次课程带您深入了解结构力学中的影响线,掌握了影响线的基本概念、原理、计算方法和应用案例,同时也 深入探讨了影响线计算中的实际工程问题。如果您有任何疑问,欢迎提问互动。
探讨影响线相关的实际工程问题
1 影响线计算存在误差
由于建模及近似计算,影响线计算也会存在误差。为了得到准确结果,要对计算方法进 行优化。
2 影响线使用要求高
影响线在工程实践中被广泛使用,对计算人员的技能要求较高。需要持续学习、实践、 改进。
3 影响线的交互性
影响线的交互性不够强,难以应对多变的工程实际问题。需要不断改进计算方法,提高 计算效率。
《结构力学影响线》PPT 课件
欢线,带您了解 其概念、原理、计算方法和实际应用案例。让我们开始探索结构力学的奥秘!
了解结构力学基础知识
了解梁的基本性质
识别不同类型梁的受力特点,为 之后的影响线分析打下基础。
学习简单的受力分析方法
分析实际结构受力情况,为之后 的结构分析提供思路。
了解横截面特性
横截面特性是影响线计算中重要 的参数之一,掌握其计算方法。
深入了解影响线的概念和原理
影响线的定义
影响线是一种通过构造静定的替代模型来计算 结构响应的分析方法。
影响线的基本形式
影响线有三种基本形式:桥式影响线、杠杆影 响线、弯矩影响线。
02-课件:10.3 间接荷载作用下的影响线
FC FD
A
C
D
E
B 结论二:在结点荷载作用下,任意两
相邻结点之间结构的任何量值的影响
15 d
yC
8
yD
yE
线均为直线 。
间接荷载下MK影响线
三、结点荷载作用下主梁影响线的作法
1、先作直接荷载作用下的影响线;
2、取各结点处的竖标,用直线连接相邻两结点的竖标, 就得结点荷载作用下的影响线。
作FSK影响线
间接荷载下多跨梁影响线的绘制:
F=1
A
B
K CD
a 2a a 2a
2a a
3a
1/2
EF aaa
1/16 1/4 1/2
FSLK 影响线
解:先作直接荷载作用下的影响线,再用直线连接相邻结点处的竖标即可
间接荷载下多跨梁影响线的绘制:
F=1
A
B
K CD
a 2a a 2a
2a a
3a
1.25 0.5
EF aaa
5/16
FRC 影响线
解:先作直接荷载作用下的影响线,再用直线连接相邻结点处的竖标即可
F=1
A
C dK D
E
B
2d
2d
2d
2d
5
1
8
2
1
4
1
3
4
8
FSK影响线
解:先作直接荷载作用下的影响线,再用直线连接相邻结点处的竖标即可
间接荷载下多跨梁影响线的绘制:
F=1
A
B
K CD
a 2a a 2a
2a a
3a
EF aaa
3a/4 a/16
3a/2 2a
03-讲义:10.3 间接荷载作用下的影响线
第三节 间接荷载作用下的影响线直接作用在结构(或构件)上的荷载称为直接荷载。
但有时荷载不是直接作用在结构上,如图10-8为桥梁结构的纵横梁桥面系统中主梁的计算简图。
计算主梁时,一般可假定横梁简支在主梁上,而纵梁又简支在横梁上。
直接作用在纵梁上的荷载,通过纵梁下面的横梁传到主梁上。
无论纵梁承受何种荷载,主梁只在A 、D 、E 、F 等横梁处(或结点处)承受集中力,因此主梁承受的是间接荷载作用,或结点荷载作用。
图10-8纵横梁布置示意图下面以图10-9(a)中主梁截面K 的弯矩K M 影响线为例,说明间接荷载作用下影响线的特点及绘制方法。
首先考虑1F =分别移动到各结点(结点A 、C 、D 、E 、B )处的情况,此时对主梁AB 来说,间接荷载作用与直接荷载作用是相同的。
因此,可先作出直接荷载作用下K M 的影响线(图10-9(b)),其中各结点处的竖标(如C y 、D y 等)也适用于间接荷载作用情况。
也就是说,先找到了间接荷载作用下K M 影响线在各结点处的竖标。
接着考虑1F =在任意相邻结点之间移动的情况。
比如荷载1F =在相邻结点C 和D 间移动到任意x 位置时,此时对主梁来说,相当于在结点C 和结点D 处分别受到结点荷载C F 及D F 的作用(图10-9(c))。
影响线竖标C y 、D y 分别表示单位集中荷载1F =直接作用于C 和D 处时K M 数值的大小,由叠加原理可知,在这两个结点荷载共同作用下,有:K C C D D M F y F y =+ (10-7)式(10-7)表明K M 与x 呈一次函数关系,也就是说,K M 影响线在结点C 、D 间为一条直线,且0K C x M y ==时;2K D x d M y ==时。
因此,在结点C 、D 间K M 影响线可以通过直接连接结点处的竖标C y 、D y 得到。
当1F =在其他相邻两结点间移动时,也会得到同样的结论:任意两相邻结点间的影响线均为一条直线。
结构力学§4-3 结点(间接)荷载作用下梁的影响线
加于E点 当1加于 点,MD = yE 加于
x d
x 加于E点 加于 点: MD = yE d
d−x 点加: C点加: d x E点加: 点加: 点加 d
FYC
3 5 ab 2 d × 2 d 15 =F = d YE 4d l 16
当1在CE段移动时,相当于 CE段移动时, 段移动时 同时在
结点(间接 间接)荷载作用下梁的影响线 §4-3 结点 间接 荷载作用下梁的影响线
1.反力影响线 1.反力影响线
——与简支梁的相同 主梁AB受结点荷载 主梁 受结点荷载
2.弯矩 2.弯矩MD影响线 弯矩
三段讨论: 分AC、 EB 、 CE三段讨论 、 三段讨论
FP=1 A MD FYA
D
(1)当力在AC、EB段移动时 当力在 、 段移动时 D点的弯矩与直接荷载作用下相同。 点的弯矩与直接荷载作用下相同。 点的弯矩与直接荷载作用下相同 (参见隔离体图很容易理解) 参见隔离体图很容易理解)
3.(节间)剪力FQCE影响线 3.(节间)剪力
结 束
(第二版)作业:4—2, 5a (静力法) 第二版) 静力法)
d−x x 即: MD = y = yC + yE d
(一次函数,两点定直线。) 一次函数,两点定直线。)
▲结论和作法 在结点荷载作用下, 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; 间为一直线; 先作直接荷载作用下的影响线, 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。 点的竖距,就得到结点荷载作用下的影响线。
段的影响线见下页) (AC、EB段的影响线见下页) 、 段的影响线见下页
结构力学影响线PPT学习教案
) FQA右 FRB
d x 0
当FP=1在AE段,取DA段作隔离体(图b):
FQA右 FRA (0 x l d)
FQA右影响线如下图示。
第19页/共103页
20
dl
d
l
FQA右影响线
l
容易求得FQA左及MA左影响线见下图。
d
MA左影响线
1
FQA左影响线
小结: 伸臂梁简支段AB某截面弯矩和剪力 的影响线在AB段与简支梁相同,伸臂段图形则 是简支段图形的延伸。
F0 QCD
4h2 d 2
h
2
d/2
FQ0CD——相应简支梁节间CD的剪力。
当FP=1在结点D右侧,取截面I-I以左为隔离体:
第32页/共103页
33
34
Fy 0
FN 2 h
2 4h2 d 2
FRA
0
4h2 d 2
h
2
FN 2 FRA
4h2 d 2 2h
4h2 d 2 2h
FRA影响线
1 FRB影响线
2. 弯矩和剪力影响线
当FP=1在AC段,取CB段作隔离体:
C MC
B
FQC
b
FRB
MC 0 MC FRBb Fy 0 FQC FRB
(0 x a) (0 x a)
第10页/共103页
当FP=1在CB段,取AC段作隔离体:
A
MC C
FRA
a
FQC
MC 0 MC FRA a (a x l)
第14页/共103页
15
b
l
l a
l
FQC影响线
l
在FQC影响线图中,竖标
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1
9-4 间接荷载作用下的影响线
桥梁结构中的纵横梁桥面系统及主梁的简图。
纵梁
主梁
横梁(结点)
F P =1
2
d 8
5d 4
3d 16
15横梁纵梁主梁
A B
C
E
F
R A
R B
l=4d
d/2d/2
D P=1 主梁M D 影响线
P=1 P =1
D
x
P=1P=1 d
x d −d
x d
x
d d x d d M D ⋅
+−⋅=4385结点荷载下影响线特点
1、在结点处,结点荷载与直接荷载的影响线竖标相同.
2、相邻结点之间影响线为一直线。
结点荷载下影响线作法1、以虚线画出直接荷载作用下有关量值的影响线。
2、以实线连接相邻结点处的竖标,即得结点荷载作用下该量值的影响线。
I.L.M D .
+
I.L.Q CE
1/2
1/4
+-
C
M L I ..4
3d M D 影响线中y c
M D 影响线中y D
3
例绘制R B 、F QD 影响线
R B 影响线
+F QD 影响线
1
1
+
1
+
-
+
4
绘制F Q C (左)、F Q C (右)影响线
F QC(左)影响线1
1
C (右)C (左)
F QC(右)影响线+
1
1
+
5
I.L. M A
2m
1m
3m
I.L. R D
1
1
1/2
I.L.Q D 右
A
B
C
D
E
F
G
3m
3m 2m 2m 2m
4m 3m ×6=18m
1m
1m
1
1/21/31/2
P=1x
6
例
试绘图示结构主梁截面 B 右的剪力影响线。
A B C
P =1
I 1
1
1
1
11I
I
I
1
+
答案(B )。
A
B
C
D
图示结构支座A 右侧截面剪力影响线形状图为()。
图示结构影响线为:A . 图a ; B. 图b ;C . 图c ; D . 图d 。
(
)
Q C 右+
+
+
+
( )P=C
l
l
1
11
11
a ( )b
( )c
( )d
答案(A )。
在结点荷载作用下的梁、桁架影响线,在相邻结点之间必为一直线,静定结构和超静定结构都是如此。
()
在结点荷载作用下的梁、桁架影响线,均为纵梁的虚位移图,纵梁简支在横梁上,随主梁变形发生刚体位移。
答案(√)。