项目13移动荷载作用下的结构计算.ppt

,项目13 移动荷载作用下的结构计算,理解移动荷载和影响线概念；能够用静力法和机动法作静定梁的影响线、多跨静定梁的影响线、间接荷载作用下的影响线，利用影响线求量值，以及连续梁影响线形状的确定和最不利活荷载位置的确定；了解简支梁的绝对最大弯矩和包络图。在学习中要注意影响线与内力图不同，影响线所研究的内力所在截面的位置是不变的，改变的是荷载的位置。,学 习 指 导,目 录,任务13.1 影响线的概念 任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线 任务13.3 结点荷载作用下的影响线 任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,任务13.1 影响线的概念,13.1.1 移动荷载作用下结构计算特点,在移动荷载作用下，结构的反力、内力及位移都将随荷载位置的移动而变化，它们都是荷载位置的函数，在结构设计中必须求出各量值(如某一反力、某一截面内力或某点位移)的最大值。因此，寻求产生与该量值最大值对应的荷载位置，即最不利荷载位置，并进而求出该量值的最大值，就是移动荷载作用下的结构计算中必须解决的问题。,任务13.1 影响线的概念,13.1.2 影响线的概念,当一个指向不变的单位集中荷载(通常其方向是竖直向下的)沿结构移动时，表示某一指定量值变化规律的图形，称为该量值的影响线。 若某量值的影响线绘出后，即可借助于叠加原理及函数极值的概念，将该量值在实际移动荷载作用下的最大值求出。,任务13.1 影响线的概念,13.1.3 影响线的绘制,图13-1,图13-2,任务13.1 影响线的概念,13.1.4 影响线与内力图的区别,图13-3,任务13.1 影响线的概念,13.1.4 影响线与内力图的区别,影响线和内力图的区别可归纳如下，见表13-1。,任务13.1 影响线的概念,13.1.5 绘制影响线的两种基本方法,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.1 静力法简述,把荷载F=1放在结构的任意位置，以x表示该荷载至所选坐标原点的距离，由静力平衡方程求出所研究的某一截面的某一量值(反力、轴力、剪力、弯矩或位移)与x之间的关系，即影响线方程，根据该方程作出影响线图形。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.2 简支梁的影响线,反力影响线,弯矩影响线,剪力影响线,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.2 简支梁的影响线,图13-4,反力影响线,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.2 简支梁的影响线,图13-5,弯矩影响线,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.2 简支梁的影响线,图13-6,剪力影响线,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.3 悬臂梁的影响线,图13-7,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,图13-8,伸臂梁支座反力FB、FA的影响线,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁支座反力FB、FA的影响线,显然，伸臂梁的反力影响线是对应简支梁反力影响线向两边悬臂延伸的结果。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁简支部分内一截面C的剪力影响线,图13-9,若荷载在C左移动，取C右段梁研究。,若荷载在C右移动，取C左段梁研究。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁简支部分内一截面C的剪力影响线,图13-10,若荷载在B左移动，取B右段梁研究。,若荷载在B右移动，取B左段梁研究。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁简支部分内一截面C的弯矩影响线,图13-11,若荷载在C左移动，取C右段梁研究。,若荷载在C右移动，取C左段梁研究。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁简支部分内一截面C的弯矩影响线,图13-12,若荷载在B左移动，取B右段梁研究。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁悬臂部分内任一截面C的剪力和弯矩影响线,图13-13,荷载在C截面所在悬臂自由端到C截面之间移动时，内力影响线量值非零；否则，内力影响线值为零。,任务13.2 静力法作静定单跨梁的影响线,13.2.4 伸臂梁的影响线,伸臂梁悬臂部分内任一截面C的剪力和弯矩影响线,图13-13,若荷载在C左移动，取C左段DC梁研究。,若荷载在C右移动，取C左段DC梁研究。,任务13.3 结点荷载作用下的影响线,13.3.1 结点荷载对结构的作用,在桥梁及房屋建筑中的某些主梁计算时，常假定纵梁简支在横梁上，横梁再简支在主梁上，荷载直接作用在纵梁上，通过横梁传给主梁。主梁只在放横梁处(结点处)受到集中力作用。对于主梁而言这种荷载称为间接荷载(或称结点荷载)。,任务13.3 结点荷载作用下的影响线,13.3.2 纵横梁系中主梁反力和内力的影响线,图13-14,任务13.3 结点荷载作用下的影响线,13.3.2 纵横梁系中主梁反力和内力的影响线,图13-15,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.1 机动法,图13-16,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.1 机动法,欲作某一量值S的影响线，应撤去与S相应的联系， 代之以正向的未知约束力S。 (2) 使体系沿S的正方向发生单位虚位移(=1)，从而 可得出荷载作用点的竖直方向位移图( 图)，此位 移图即是S的影响线。 (3) 注明影响线的正负号，在横坐标以上的图形为正， 反之为负。,机动法作影响线的步骤如下：,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.2 机动法作简支梁的剪力、弯矩影响线,弯矩影响线,图13-17,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.2 机动法作简支梁的剪力、弯矩影响线,剪力影响线,图13-18,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.3 机动法作连续梁的剪力、弯矩影响线,两跨连续梁的支座反力FC影响线,图13-19,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.3 机动法作连续梁的剪力、弯矩影响线,三跨连续梁的支座反力FC影响线,图13-20,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.3 机动法作连续梁的剪力、弯矩影响线,三跨连续梁E截面的弯矩ME影响线,图13-21,任务13.4 用机动法作连续梁的影响线,13.4.3 机动法作连续梁的剪力、弯矩影响线,三跨连续梁E截面的剪力FQE影响线,图13-22,