理论教育 机动法对多跨静定梁的影响线分析

机动法对多跨静定梁的影响线分析

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:多跨静定梁是由单跨静定梁组合而成,作影响线的原理及方法均相同,区别在于各部分之间的关系。再利用单跨静定梁的影响线,即可作出多跨静定梁的影响线。所求量值本身所在的梁段,即P=1在CE段移动,其量值的影响线就是相应单跨静定梁的影响线,由图9.3.4b得到图9.3.4d CE段。对于实际应用,机动法作多跨静定梁的影响线更简单方便。

机动法对多跨静定梁的影响线分析

多跨静定梁是由单跨静定梁组合而成,作影响线的原理及方法均相同,区别在于各部分之间的关系。因此首先要分清基本部分和附属部分,明确各部分之间的传力关系,即荷载作用于基本部分时,附属部分不受力;荷载作用于附属部分时,附属部分、基本部分均受力。再利用单跨静定梁的影响线,即可作出多跨静定梁的影响线。

以图9.3.4为例,说明多跨静定梁影响线的特点,继而确定其做法:

如图9.3.4a所示为三跨静定梁,图9.3.4b为层叠图,试求Mk的影响线。

(1)所求量值本身所在的梁段,即P=1在CE段移动,其量值的影响线就是相应单跨静定梁的影响线,由图9.3.4b得到图9.3.4d CE段。

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图 9.3.4

(2)对于所求量值所在梁段为基本部分的梁段,即P=1在AC段移动,其量值的影响线为零,由图9.3.4a得到图9.3.4d AC段。

(3)对于所求量值所在部分为附属部分的梁段,即P=1在CE段移动,其量值影响线为直线,根据其与基本部分连接的铰接处杆端的竖坐标和在支座处竖坐标为零可以确定,由图9.3.4c得到图9.3.4d EF段。

同理作出B支座左侧截面的剪力影响线如图9.3.4e所示,支座F的反力影响线如图9.3.4f所示。

对于实际应用,机动法作多跨静定梁的影响线更简单方便。(www.daowen.com)

从几何组成来看,基本部分是不依赖于其他部分而能独立维持其几何不变性的;附属部分则必须依赖于基本部分才能维持其几何不变性。由此可以得到机动法作多跨静定梁的影响线的方法:

如图9.3.5a所示三跨静定梁,试求MK的影响线。

(1)K截面所在梁段CE为单跨简支外伸梁,用机动法作CE梁的MK影响线,首先解除与MK相应的转动约束,即刚节点K变为铰节点,两侧添加一对力矩表示弯矩MK正方向,则CDE部分变为机构。当使机构沿MK的正方向产生相对单位转角时,CDE本身产生刚性位移如图9.3.5b所示CE段,即CE段的影响线。

(2)相对于CE段为基本部分的AC段,不依赖于CE段,仍为几何不变,没有位移,如图9.3.5b所示AC段,即影响线标距为零。

(3)相对于CE段为附属部分的EF段,依赖于CE段,由CE段E点位移引起EF段的刚性位移,如图9.3.5b所示EF段,即EF段的影响线。

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图 9.3.5

所以,多跨静定梁的机动法作影响线,步骤与单跨静定梁相同,并以量值所在的单跨静定梁的虚位移为基础,得到该段的影响线;而相应于量值所在梁段为基本部分的梁段没有位移,影响线标距为零;相应于量值所在梁段为附属部分的梁段,由连接处引起相应的刚性位移,即附属部分的影响线。由于各段均为直线,所以由量值所在部分的标距值即可确定附属部分的标距值。

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