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1、第4章影響線移動荷載的例子目的:解決移動荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算問題。內(nèi)容:1)在移動荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化規(guī)律和范圍;2)確定內(nèi)力的最大值及相應(yīng)的荷載位置——最不利荷載位置。方法:在各種荷載中抽象出的單位荷載(P=1)作用下,確定出某指定位置內(nèi)力的變化,然后利用疊加法求各種荷載共同作用下的指定位置內(nèi)力。引子§4-1影響線的概念一、移動荷載對結(jié)構(gòu)的作用二、解決移動荷載作用的途徑1、移動荷載對結(jié)構(gòu)的動力作用:啟動、剎車、機(jī)械振動等。2、由于荷載位置變化,而引起的結(jié)構(gòu)各處的反力、內(nèi)力、位移等各量值的變化及產(chǎn)生最大量值時
2、的荷載位置。1、利用以前的方法解決移動荷載對結(jié)構(gòu)的作用時,難度較大。例如吊車在吊車梁上移動時,RB、MC的求解。RABAP1lRBP2dC三、影響線的概念CBAP1=12、研究移動荷載作用問題的工具。根據(jù)疊加原理,首先研究一系列荷載中的一個,而且該荷載取為方向不變的單位荷載。當(dāng)方向不變的單位荷載沿結(jié)構(gòu)移動時,表示結(jié)構(gòu)某指定處的某一量值(反力、內(nèi)力、撓度等)變化規(guī)律的圖形,稱為該量值的影響線。例如:當(dāng)P=1在AB梁上移動時,RA、RB、MC、QC的變化規(guī)律就分別稱為反力RA、RB、彎矩MC、剪力QC影響線。一、靜力法
3、§4-2用靜力法繪制靜定結(jié)構(gòu)影響線二、簡支梁的影響線RB=x/lCBAP1=1xRA=(l-x)/ll1RA影響線1RB影響線把荷載P=1放在結(jié)構(gòu)的任意位置,以x表示該荷載至所選坐標(biāo)原點的距離,由靜力平衡方程求出所研究的量值與x之間的關(guān)系(影響線方程)。根據(jù)該關(guān)系作出影響線。1、反力影響線2、彎矩影響線BACCRBQCQCMCMCRA(1)當(dāng)P=1作用在AC段時,研究CB:(2)當(dāng)P=1作用在CB段時,研究AC:彎矩響線也可根據(jù)反力影響線繪制。ba3、剪力影響線BACCRBQCQCMCMCRA(1)當(dāng)P=1作用在A
4、C段時,研究CB:(2)當(dāng)P=1作用在CB段時,研究AC:剪力影響線也可根據(jù)反力影響線繪制。四、伸臂梁的影響線CBADx1xablcd作RA、RB、MC、QC影響線時,可取A點為坐標(biāo)原點,方法同簡支梁;作QD、MD影響線時,可取D為坐標(biāo)原點。試?yán)L制圖示伸臂梁的反力影響線,及C和D截面的彎矩、剪力影響線。1d/l(l+d)/lad/ld/lclab/la/lb/l1RA影響線RB影響線MC影響線QC影響線MD影響線QD影響線例4?1試作圖示外伸梁的反力RA、RB、MC、QC、MD、QD、影響線的剪力影響線。11RA影
5、響線RB影響線當(dāng)P=1在C截面以左當(dāng)P=1在C截面以右當(dāng)P=1在D截面以左當(dāng)P=1在D截面以右a1a/lab/lb/l1bMC影響線QC影響線DddCxBAP=1lab1MD影響線QD影響線l1CxBAP=1labl2一、間接荷載對結(jié)構(gòu)的作用§4-3間接荷載作用下的影響線間接荷載對結(jié)構(gòu)的作用可以視為結(jié)點荷載作用,只不過該荷載的大小隨P=1的位置改變而變化。(a)原體系dlAP=1DabECFB(e)QF影響線11yCyDyP=1xd(b)縱梁x/d(d-x)/dCDBA(c)主梁(d)MF影響線yCyDy二、間接荷
6、載作用下影響線的作法三、練習(xí):1、先作出直接荷載作用下的影響線;2、將所有相鄰兩個結(jié)點之間影響線豎標(biāo)的頂點用直線相連,即得該量值在結(jié)點荷載作用下的影響線,即間接荷載作用下的影響線。3、依據(jù):(1)影響線定義;(2)疊加原理。練習(xí):試?yán)L制圖示結(jié)構(gòu)ME、QE影響線。ME影響線(直)15/83/25/45/43/4QE影響線(直)5/83/81/21/41/41/4ME影響線(間接)QE影響線(間接)一、桁架上的荷載可視為間接荷載(結(jié)點荷載)§4-4桁架的影響線二、桁架影響線的繪制方法三、桁架影響線的繪制舉例桁架上的荷載
7、一般也是通過橫梁和縱梁而作用于桁架的結(jié)點上,故可按“間接荷載作用下的影響線”對待。1、將P=1依次放在它移動過程中所經(jīng)過的各結(jié)點上,分別求出各量值,即各結(jié)點處影響線豎標(biāo)。2、用直線將各結(jié)點豎標(biāo)逐一相連,即得所求量值的影響線。ⅠFHDAB(a)l=8dah1GCEIOαⅡP=1h1h2ⅠⅡh(一)NCE影響線:1、作1-1截面,令P=1在截面左側(cè)移動,研究其右半部:2、作1-1截面,令P=1在截面右側(cè)移動,研究其左半部:2d/h16d/h1(b)NCE影響線3d/2h1例題1:試?yán)L制圖示桁架NCE、NDE、NDF、N
8、EF影響線。ⅠFHDAB(a)l=8dah1GCEIOαⅡP=1h1h2ⅠⅡh2d/h16d/h1(b)NCE影響線3d/2h1(二)NDE影響線:1、作1-1截面,令P=1在截面左側(cè)移動,研究其右半部:2、作1-1截面,令P=1在截面右側(cè)移動,研究其左半部:(8d+a)/h22a/h2(c)NDE影響線例題:試?yán)L制圖示桁架NCE、NDE、NDF、NEF影響