结构力学(I)-05 结构静力分析篇5(影响线)ppt课件.ppt

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1、土木工程学院结构力学学科组HARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY结构力学1哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算工程中有些结构在承受位置不变的固定荷载的同时还承受大小、方向不变但位置在改变的活荷载作用结构在活荷载作用下位移和内力等物理量将随荷载位置的变化和荷载分布区域的不同而变化这些量的变化范围和最大值是结构设计的依据。2哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算§5-1移动荷载及影响线5-1-1活荷载方向、大小和间距不变，仅作用位置发生改变的荷载称为移动荷载（Movingload）结构上时有时无，可以任意分布的荷载称

2、为定位荷载（Localload）,或称短时荷载。移动荷载和定位荷载统称活荷载3哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算5-1-2影响线什么是影响线？为什么要研究影响线？如何绘制影响线？4哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算定义：单位移动荷载作用下描述某物理量（如内力、反力或位移等影响量）随荷载位置变化规律的图形称影响线。荷载多种多样，选一简单但却具有代表性的荷载FP=1，研究它在结构上移动时对某一指定物理量值的影响过程。绘制影响线通常有两者方法：静力法机动法5哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算§5-2静力法做影响线正确的

3、影响线应该具有“正确的外形、必要的控制点纵座标值和正负号”等基本特征。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。静力法作梁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。6哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算5-2-1静定梁影响线正负号规定：支反力以向上为正；弯矩以梁的下侧纤维受拉为正；剪力以沿截面产生顺时针转动方向为正FP=1lxABCab求作简支梁的影响线7哈工大土木工程学院再次强调：物理量影响线三要素：外形、数值（单位）和符号。第五章移动荷

4、载作用下结构计算FP=1xABFAyFByI.L.FAyI.L.FBy11建立支反力影响方程8哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算I.L.MCFAyFByFQCFQCMCMCbFP=1ABax方法：分别取两侧隔离体列平衡方程，确定影响函数，按函数做影响线。MC影响线9哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算I.L.FQCFAyFByFQCFQCMCMCbFP=1ABax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。FQC影响线10哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算lABCabDEccI.L.FAy

5、例题：绘制伸臂梁反力和指定C截面的弯矩和剪力影响线。以A点为座标原点，向右为座标轴正向，建立影响量方程，指出方程适用范围，绘制影响线图形。FAy影响线x11哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算I.L.FByMC影响线FQC影响线I.L.MCI.L.FQCFBy影响线xxx12哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算影响线座标的意义：横座标表示单位荷载的位置；纵座标表示单位荷载作用在本位置时物理量的反应。图形相似，含义不同简支梁弯矩影响线与弯矩图的区别FP=1FP=1I.L.MCMC弯矩图13哈工大土木工程学院第五章移动荷载作

6、用下结构计算简支梁弯矩图与弯矩影响线的区别[力][长]固定荷载作用下截面弯矩值截面位置变不变弯矩图[长]荷载移到此位置时指定截面的弯矩影响量值荷载位置不变变影响线量纲纵座标横座标截面位置荷载位置14哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算5-2-2结点传递荷载作用下的主梁影响线DCdKFP=1由桥梁结构的计算简图看出，无论荷载作用于纵梁何处，主梁承受的总是经过横梁传递的结点力，这种荷载传递方式称结点传荷。15哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算DCdKFP=1FCyFDyFP=1xFCyFDy建立CD节间中主梁K截面的弯矩影响方程设

7、yC，yD为直接荷载作用时影响线在C、D两点的纵座标值。由叠加原理，K点弯矩为:可见CD间主梁影响线为直线型16哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算DCKFP=1yCyD具体做法：1、荷载直接作用于主梁，绘主梁影响线；2、将所有结点对应竖标之间连直线，即得所求影响线。做法依据：1、直接荷载和间接荷载的影响线在结点处竖标值相等；2、相邻结点间的影响线是直线。17哈工大土木工程学院第五章移动荷载作用下结构计算KFP=1ABCD例题：绘制移动荷载作用下支座A的反力影响线以及截面K的弯矩和剪力影响线。由刚才的分析可见，结点传力情形的主梁影响线是每

8、节间为直线。则绘制思路可考虑首先确定各结点的影响线数值，按比例画上竖标，然后每节