用机动法绘制静定梁的影响线,把绘制支座反力或内力影响线的静力问题转化为绘制位移图的几何问题。用机动法作反力影响线,首先必须解除相应的反力约束,把反力当作外力。此外,也可用机动法来校核用静力法所作的影响线。 用机动法绘制图 4-8所示多跨静定梁MB、FSF、FSC、FBy、MG的影响线。由于本题是多跨静定梁,解除一个约束后成为单自由度体系,因此体系所产生的刚体虚位移图就是要作的影响线。......
2023-08-30
用静力法作影响线,需要先求影响线方程,而后才能作出相应的图形。当结构较复杂时,用静力法就更加烦琐,而且工程上有时只需画出影响线的轮廓即可,这时常采用机动法作影响线。机动法的理论基础是刚体的虚功原理。
1.支座反力影响线
外伸臂梁如图16-5(a)所示。为了作反力RB的影响线,首先解除B点约束,代以约束反力RB,如图16-5(b)所示。其次令梁B端沿反力正方向产生一个微小的单位虚位移δ=1,P=1作用点相应的虚位移为y,如图16-5(c)所示。
图16-5
根据刚体的虚功原理,体系的外力虚功总和应等于零,即
于是
当令δ=1时,y将随P=1的移动而改变,并与RB相等,式(16-7)变为
说明:位移y的变化情况反映出荷载P=1移动时反力RB的变化规律。虚位移图即代表了RB影响线的形状,如图16-5(d)所示。
2.弯矩影响线
作图16-6(a)所示梁上截面C的弯矩影响线,首先解除C截面处与弯矩相应的约束,相当于在截面C处设置一个铰链,并以一对力偶MC代替转动作用,如图16-6(b)所示。使AC、CB沿MC正向发生相对单位转角1,得到图16-6(c)所示的位移图,即MC的影响线。
由δx=α+β=1,可以求出A点的值为a,再根据几何比例可求得C点的值为。
图16-6
3.剪力影响线
要绘制C截面剪力的影响线,则去掉相对应的约束,将C变成定向约束,用一对力QC代替剪切作用,如图16-6(d)所示。使C沿QC正向发生相对单位位移1,得到图16-6(e)所示的位移图,即QC的影响线。由于C点是定向约束,只能在竖向滑移,所以C左右两侧梁段的位移是保持平行的。C点影响线的值可以根据这个条件,按几何比例求得。
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