静定结构影响线优选ppt资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,静定结构(jigu)影响线,第一页，共47页。,8.1 移动荷载(hzi)和影响线的概念,移动(ydng)荷载,结构内力(nil)随荷载的移动而变化,为此需要,研究内力的变化规律、变化范围及最大值，和产生最大值的荷载位置（即,荷载的最不利位置）。,研究方法：,先研究单位移动荷载作用下的内力变化规律，,再根据叠加原理,解决移动荷载作用下的内力计算问题,以及最不利荷载的位置问题。,影响线的定义：,当,P=1,在结构上移动时，用来表示某一量值,Z,变,化规律的图形，称为该量值,Z,的影响线。,在,Z,的影响线中,横标表示的是,P=1,的作用位置；,竖标表示的是量值,Z,的值。,如在,R,B,影响线中的竖标,y,D,表示的是：,当,P=1,移动到,点时，产生的,支座反力。,Z,的影响线与量值,Z,相差一个力的量纲。所以反力、剪力、轴力,的影响线无 量纲，而弯矩影响线的量纲是长度。,D,B,作用下内力计算特点：,第二页，共47页。,P=1,x,y=R,B,1,P=1,R,B,RB影响(yngxing)线,D,y,D,返回,第三页，共47页。,以自变量x表示P=1的作,用位置(wi zhi)，通过平衡方程，建,立反力和内力的影响线函数,并作影响线。,1、支座(zh zu)反力影响线,1,1,RB.影响(yngxing)线,R,A,.,影响线,2,、剪力影响线,当,P,=1,在,AC,上移时取,CB,a/l,当,P,=1,在,CB,上移时取,AC,R,A,b/l,+,Q,C,.,影响线,8.2,静力法作单跨静定梁的影响线,C,a,b,R,A,A,R,B,.,B,x,P=1,l,弯矩影响线,C,B,b,A,C,a,ab/l,M,C,.,影响线,M,C,Q,C,R,B,Q,C,M,C,第四页，共47页。,单跨静定梁的影响(yngxing)线特点:,反力影响线是一条(y tio)直线；,剪力影响(yngxing)线是两条平行线；,弯矩影响线是两条直线组,成的折线。,a/l,b/l,+,Q,C,.I.L,ab/l,M,C,.I.L,R,B,.,B,1,1,R,B,.I.L,R,A,.I.L,C,a,b,x,P=1,l,R,A,A,第五页，共47页。,C,a,b,x,P=1,l,ab/l,M,图,(kN.m),P=1kN,C,a,b,L,ab/l,M,C,.I.L,(m),弯矩影响(yngxing)线与弯矩图的比较,影响(yngxing)线,弯矩图,荷载(hzi)位置,截面位置,横坐标,竖坐标,y,D,不变,变,不变,变,单位移动,荷载位置,截面位置,y,D,D,y,D,D,单位移动荷载移到,D,点时,产生的,C,截面的弯矩,C,点的固定荷载作用下,产生的,D,截面的弯矩,第六页，共47页。,当P=1在EC上时(shn sh)：,QC=RB=x/l,l1，a）,当P=1在CF上时(shn sh)：,QC=RA=（lx）/l,（a，l+l2,R,B,=x/l,l,1,，,l+l,2,伸臂梁的影响(yngxing)线,由平衡条件可得,:,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。,l,1,a,b,l,l,2,P=1,x,A,B,C,R,A,R,B,E,F,伸臂梁支座反力及支座间内,力影响线方程与简支梁对应,量值的影响线方程相同，只是范围向伸臂上延伸。,R,B,=x/l 0,l,当,P=1,在,AC,上移动,Q,C,=,x/l 0,，,a,）,当,P=1,在,CB,上移动,Q,C,=,（,l,x,）,/l,(a,l ,C,a,b,x,P=1,l,R,A,A,B,R,B,.,第七页，共47页。,+,1,R,B,.I.L,a/l,b/l,+,+,Q,C,.I.L,ab/l,+,_,_,Mc.I.L,D,当P=1在D以里移动,时D截面(jimin)内力等于零，,故伸臂上截面内力(nil),影响线在该截面以外,的伸臂段上才有非零,值。,M,D,.I.L,-,d,在D以外移动时D,截面(jimin)才有内力,d,+1,Q,D,.I.L,l,1,a,b,l,l,2,P=1,x,A,B,C,R,A,R,B,E,F,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。,+,第八页，共47页。,d,8,5,d,4,3,d,16,15,横梁,纵梁,主梁,A,B,C,E,F,R,A,R,B,l=4d,d/2,d/2,D,P=1,MD影响(yngxing)线,P=1,P=1,D,x,P=1,P=1,结点荷载(hzi)下影响线特点,1、在结点处，结点荷载(hzi)与直接荷载(hzi)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(yugun)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。,M,D.,I.L,Q,CE,.I.L,1/2,1/4,8-3,结点荷载作用下梁的影响线,(,Influence line under joint load,),第九页，共47页。,l=6d,A,C,B,D,E,F,G,h,任一轴力影响线,在相邻结点(ji din)之间为,直线。,反力影响线与简,支梁相同。,8-4静力法(static method)作桁架(hngji)的影响线,桁架通常承受结点(ji din)荷载，荷载的传递方式与梁相同。,因此，任意杆的轴力影响线在相邻结点(ji din)之间为一直线。,第十页，共47页。,4d/(3h),d/h,4d/h,2d/h,8-4静力法作桁架(hngji)的影响线,l=6d,A,C,B,D,E,F,G,a,c,b,d,e,f,g,h,任一轴力影响(yngxing)线,在相邻结点之间为,直线。,反力影响(yngxing)线与简,支梁相同。,1,1,N,bc,R,A,R,G,N,bc,=,R,A,2d/h,(P=1,在以右时）,N,CD,同理：,N,CD,=+M,c,0,/h,平行弦桁架(hngji)弦杆,影响线可由相应梁,结点的弯矩影响线,竖标除以h得到。,上弦杆为压,下弦杆为拉。,4d/3,/h,I.L.N,CD,I.L.N,bc,4d/3,4d/3,/h,P=1,或：,N,bc,=,M,C,0,/h,N,bc,=,R,4d/h,(P=1,在,C,以左时）,第十一页，共47页。,8-4静力法作桁架(hngji)的影响线,l=6d,A,C,B,D,E,F,G,a,c,b,d,e,f,g,h,P=1,x,A,C,B,D,E,F,G,2,2,R,A,R,G,R,A,R,G,P=1,P=1,I.L.Y,bC,1/6,2/3,N,bC,平行弦桁架(hngji)斜杆轴力的YbC影响线就是梁的节间剪力QBC0影响线。右下斜为正，右上斜为负。,P=1,在,C,以右时,Y,bC,=R,A,P=1,在,B,以左时,Y,bC,=,R,可概括(giku)为一个式子,第十二页，共47页。,l=6d,A,C,B,D,E,F,G,a,c,b,d,e,f,g,h,P=1,x,A,C,B,D,E,F,G,R,A,R,G,R,A,R,G,P=1,P=1,N,cC,1,1,1/2,1/3,I.L.N,cC,1/6,竖杆轴力NcC影响,线就是负的梁的节,间剪力QCD0影响线。,作桁架影响线时要,注意(zh y)区分是上弦承,载，还是下弦承载。,下承,上承,2/3,I.L.N,cC,P=1,在,D,以右时,N,cC,R,A,P=1,在,C,以左时,N,cC,R,G,可概括为一个(y)式子,在CD之间为直线(zhxin),第十三页，共47页。,l=6d,A,C,B,D,E,F,G,a,c,b,d,e,f,g,h,I.L.N,dD,=0,下承,上承,I.L.N,dD,1,P=1,A,C,B,D,E,F,G,a,c,b,d,e,f,g,h,P=1,P=1,P=1,P=1,P=1,任一轴力影响(yngxing)线在相邻结点之间为直线。,单跨梁式平行弦桁架,弦杆内力影响(yngxing)线（由力矩法作出）可由相应简支梁结点（力矩法的矩心）弯矩影响(yngxing)线除以h得到。上弦杆为压下弦杆为拉。,斜杆轴力的竖向分力和竖杆轴力影响(yngxing)线（由投影法作出）是梁的被切断的载重弦节间剪力影响(yngxing)线。作桁架影响(yngxing)线时要注意区分是上承，还是下承。,静定结构某些量值的影响(yngxing)线，常可转换为其它量值的影响(yngxing)线来绘制。,第十四页，共47页。,作图示桁架指定杆的内力(nil)影响线,解：求N1需取截面(jimin)-，建立矩方程Me=0,先作出简支梁的Me影响(yngxing)线如图(a)，再将其竖标除以桁架高度 a 即得N1影响(yngxing)线如图(b)。,下承,上承,P=1,l=6a,A,C,B,D,E,F,a,c,d,e,f,b,a,1,2,3,4,5,P=1,I.L.M,e,4a/3,+,(a),I.L.N,1,+,4/3,(b),第十五页，共47页。,l=6a,A,C,B,D,E,F,a,c,d,e,f,b,a,1,2,3,4,5,求N2需取截面(jimin)-，建立投影方程Y=0,先作出简支梁的在被截节间上的某一截面剪力影响线如图(a)所示QE右影响线，而 Y2=QE右，且在相邻节点(ji din)之间为一直线，得N2影响线如图(b)。,P=1,I.L.Q,E,右,+,1/6,2/3,1/3,(a),下承,上承,I.L.N,2,+,(b),P=1,当桁架上下(shngxi)弦节点上下(shngxi)对齐时，绘制弦杆及斜杆内力影响线不需分上承和下承。,第十六页，共47页。,l=6a,A,C,B,D,E,F,a,c,d,e,f,b,a,1,2,3,4,5,求N3需取截面-，建立(jinl)投影方程Y=0,先作出简支梁的在被截节间上的某一截面(jimin)剪力影响线如图(a)所示QE右影响线，而:N3=QE右，且在相邻节点之间为一直线，得N3影响线如图(b)。,P=1,I.L.Q,E,右,+,1/6,2/3,1/3,(a),上承,I.L.N,3,+,(b),P=1,下承,如为上承，被截载重弦节间(ji jin)是de，影响线如图(b)中的虚线所示。,第十七页，共47页。,l=6a,A,C,B,D,E,F,a,c,d,e,f,b,a,1,2,3,4,5,求N4需取截面-，建立(jinl)投影方程Y=0,先作出简支梁的在被截节间上的某一截面(jimin)剪力影响线如图(a)所示QC右影响线，而:Y4=QC右，且在相邻节点之间为一直线，得N4影响线如图(b)。,P=1,I.L.Q,C,右,+,1/2,2/3,1/3,(a),上承,+,I.L.N,4,(b),P=1,下承,如为上承，被截载重弦节间是cd，影响(yngxing)线如图(b)中的虚线所示。,第十八页，共47页。,l=6a,A,C,B,D,E,F,a,c,d,e,f,b,a,1,2,3,4,5,求N5需取截面(jimin)-，建立矩方程MC=0,先作出简支梁MC影响线如图(a)所示，再将其竖标除以桁架(hngji)高度 a 即得N5影响线如图(b)。,P=1,P=1,如为上承，cd节间(ji jin)影响线要为直线，如图(b)中的虚线所示。,I.L.N,2,(b),+,上承,下承,4/3,绘制竖杆内力影响线，和当桁架上下弦节点上下不对齐时，绘制各杆内力影响线，需区分上承和下承。,I.L.M,C,4a/3,(a),+,第十九页，共47页。,绘制影响(yngxing)线的方法,静力法:由平衡条件列影响线方程,作影响线.,机动法:根据(gnj)虚功原理,将