结构力学机动法作影响线.ppt

运用虚位移原理，运用虚位移原理，把作内力或支座反力影响线的静力问题把作内力或支座反力影响线的静力问题 转化为作位移图的几何问题。转化为作位移图的几何问题。4-5 机动法作影响线机动法作影响线 1.机动法的原理机动法的原理 (以求简支梁以求简支梁FRB影响线为例影响线为例)(1)解除支座解除支座B的约束，代以未知量的约束，代以未知量Z (2)使使B点沿点沿Z方向作微小虚位移方向作微小虚位移 z (3)写虚功方程：写虚功方程：注意功的注意功的正负号正负号分析上式：分析上式：虚位移虚位移图图(P图图)即影响线的轮廓。即影响线的轮廓。1/z是常量，故是常量，故影响线随影响线随 P（x）图变化；）图变化；虚位移虚位移 z可任取，可任取，取取 z=1则则 虚位移虚位移图图FRB影响线影响线Za a、求某点某量值的影响线，就把相应的约束去掉，、求某点某量值的影响线，就把相应的约束去掉，用正方向的力来代替用正方向的力来代替（称为（称为真实的力状态真实的力状态）；）；b b、让去掉约束后的机构沿着力的方向发生单位的虚位移、让去掉约束后的机构沿着力的方向发生单位的虚位移 （称为（称为虚设的位移状态虚设的位移状态）;c c、虚位移状态图就是所要求的影响线。、虚位移状态图就是所要求的影响线。2.2.机动法的步骤机动法的步骤 d d、横坐标以上图形取正号；、横坐标以上图形取正号；横坐标以下图形取负号。横坐标以下图形取负号。3.3.例题例题 例例1 1 试用机动法作简支梁试用机动法作简支梁C C点的点的 弯矩和剪力的影响线。弯矩和剪力的影响线。1)1)作弯矩作弯矩M MC C的影响线的影响线 解：解：解除与解除与M MC C相应的约束，代以相应的约束，代以 一对未知力偶一对未知力偶M MC C (正方向正方向)；给体系以单位虚位移，即铰给体系以单位虚位移，即铰C C两侧的相对转角两侧的相对转角 Z Z=1=1；BBBB1 1=Z Z b=b b=b C C点竖向位移为点竖向位移为位移图即得弯矩位移图即得弯矩M MC C的影响线；的影响线；(由比例求得由比例求得)2)2)作剪力作剪力F FQCQC的影响线的影响线 解：解：解除与剪力相应的约束，代解除与剪力相应的约束，代 以以F FQCQC(注意正方向注意正方向)，此时可，此时可以有相对竖向以有相对竖向 位移，位移后位移，位移后仍平行仍平行 ；给体系以虚位移，即给体系以虚位移，即C C点切点切 口两侧的相对位移口两侧的相对位移 Z Z，由三，由三 角形几何关系，得位移图角形几何关系，得位移图 ；令令 Z Z 1 1，即得剪力，即得剪力F FQCQC的影的影响线；响线；例例2 2 试用机动法作静试用机动法作静定定 多跨梁的多跨梁的M MK K,F FQKQK,M MC C ,F FQEQE,F FRDRD的影响线。的影响线。解：解：M MK K的影响线的影响线在截面在截面K K加铰使加铰使发生虚位移发生虚位移令令 Z Z1 1各控制点坐标值各控制点坐标值 按比例求出按比例求出F FQKQK的影响线的影响线解除解除K K剪力约束剪力约束使发生虚位移使发生虚位移保持各支点位移保持各支点位移为零，作平行线为零，作平行线AKAK,KB KB 各控制点坐标值各控制点坐标值 按比例求出按比例求出令令K KKK=Z Z =1 1 THANK YOUSUCCESS2024/5/7 周二7可编辑M MC C的影响线的影响线在截面在截面C C加铰使加铰使发生虚位移，发生虚位移，但应注意但应注意HEHE及及ECEC不能转动不能转动令令 Z Z1 1各控制点坐标值各控制点坐标值 按比例求出按比例求出F FQEQE的影响线的影响线解除解除E E剪力约束剪力约束使发生虚位移使发生虚位移保持各支点位保持各支点位移为零，注意移为零，注意到到HEHE段不能动段不能动各控制点坐标值各控制点坐标值 按比例求出按比例求出令令 Z Z =1 1F FRDRD的影响线的影响线解除解除D D支座约束支座约束使发生虚位移使发生虚位移注意到注意到HE,EFHE,EF段段不能有位移不能有位移各控制点坐标值各控制点坐标值 按比例求出按比例求出令令D D点点 Z Z =1 1结结 束束 (第二版第二版)作业作业：4 4 5a 5a(机动法机动法)，9 9(上承上承)THANK YOUSUCCESS2024/5/7 周二12可编辑