机动法作影响线
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机动法作静定结构内力影响线依据机动法是结构力学中的一种常用方法,它通过对静定结构进行虚位移,得到结构内力的影响线。
影响线可以用来计算结构内力,分析结构的稳定性和安全性。
本文将以机动法作静定结构内力影响线为标题,详细介绍该方法的原理和应用。
一、机动法的原理机动法是一种基于虚位移原理的力学分析方法。
它假设结构处于静定平衡状态,通过施加虚位移,得到结构的内力分布情况。
具体的步骤如下:1. 建立坐标系:首先,需要建立合适的坐标系来描述结构的几何形状和受力情况。
2. 施加虚位移:在结构的每个节点处施加虚位移,可以是平移、转动或两者的组合。
虚位移是一个无限小的位移,它满足结构的约束条件。
3. 建立平衡方程:根据结构处于静定平衡状态,可以建立各个节点的平衡方程,包括力平衡和力矩平衡方程。
4. 求解内力影响线:通过解平衡方程,得到结构内力与虚位移之间的关系,即内力影响线。
内力影响线描述了不同位置处的虚位移对内力的影响程度。
5. 计算内力:利用内力影响线,可以计算出结构在不同位置处的内力大小和方向。
二、机动法的应用机动法作为一种常用的静力学方法,广泛应用于结构力学的研究和工程实践中。
具体应用包括以下几个方面:1. 内力分析:机动法可以用来计算结构在各个位置处的内力大小和方向。
通过分析内力的分布情况,可以评估结构的稳定性和安全性。
例如,在桥梁设计中,通过计算桥梁各个位置处的内力,可以确定桥梁的强度和刚度要求。
2. 结构优化:机动法可以用来评估不同结构方案的性能,从而进行结构优化设计。
通过分析不同虚位移对内力的影响,可以找到最优的结构形状和尺寸。
例如,在建筑设计中,可以通过机动法来评估不同楼板厚度对结构内力的影响,从而确定最经济的楼板厚度。
3. 结构安全评估:机动法可以用来评估结构的安全性。
通过分析内力的分布情况,可以确定结构是否存在超过设计强度的部分。
例如,在地震工程中,可以通过机动法来评估结构在地震荷载下的内力分布情况,从而确定结构的安全性。
§4-5 机动法作影响线机动法是一种广泛应用于土木工程领域的分析工具,其作用就是建立土体受力与变形之间的关系,从而推导出土体内部的应力和应变分布规律。
其中,机动法作影响线是机动法的一种应用形式,它在分析土体内部应力和应变分布的基础上,还可以计算出结构受力部位的轴力、弯矩、剪力等参数。
机动法作影响线的基本思想是将荷载作为影响线来分析受力结构,然后利用机动法的数学模型求解出各个截面的受力情况。
具体地,机动法作影响线的分析过程包括以下几个步骤:1. 建立荷载影响线。
荷载影响线是指荷载在结构上产生的影响,通常采用均布荷载、集中荷载、三角荷载等形式来表示。
2. 建立切线向量和正交向量。
切线向量表示结构受力截面的切向变形,而正交向量表示结构截面的法向变形。
3. 建立应力函数。
应力函数是机动法作影响线分析的核心部分,它根据不同截面的几何特征和弹性模量等参数,建立结构各点的应力分布规律。
4. 建立内力函数。
内力函数利用应力函数求解各个截面处的轴力、弯矩、剪力等参数,从而确定结构在荷载作用下的受力分布情况。
5. 求解内力函数。
求解内力函数可以采用数值分析法、微积分法等多种数学方法,其中最常用的是离散化方法和积分法。
6. 绘制受力分布曲线。
根据内力函数求出的受力分布参数,可以绘制出不同截面的受力分布曲线,从而判断结构是否满足设计要求。
在实际工程中,机动法作影响线广泛应用于桥梁、隧道、地下洞室等土木工程结构的设计和分析中。
通过机动法作影响线的分析,可以准确地计算出结构各个部位的受力情况,从而为结构的优化设计提供重要依据。
同时,机动法作影响线还可以用于损伤诊断、结构健康监测等领域,具有广阔的应用前景。
0803机动法作影响线首先,0803机动法对于机动车在行驶过程中遭遇紧急情况进行了规定,包括遭遇机动车泊车、临时停车、掉头、倒车、甩车驶离、变更车道等情况。
根据该法规,驾驶员在遭遇紧急情况时需要立即采取措施,包括减速、停车、变换车道等,确保行驶安全。
这为驾驶员提供了明确的指导,使其能够在紧急情况下做出正确的判断和反应,减少交通事故的发生。
其次,0803机动法规定了机动车在遭遇非正常情况下行驶时需要制动或变换车道的情况。
例如,当机动车遭遇前方车辆抛洒物时,驾驶员需要及时采取制动或变换车道的措施,防止抛洒物对视线和车辆造成伤害。
此外,当机动车遭遇倒车时,驾驶员需要经过观察并确保安全后方可进行倒车操作。
这些规定对于保障驾驶员和其他道路用户的安全至关重要。
0803机动法还规定了机动车在进行右转弯、掉头等行动时需要注意的事项。
根据该法规,机动车在右转弯时需要保持安全距离,同时需要提前打转向灯发出转向信号,以提醒其他道路用户注意自己的行动。
对于掉头行动,机动车除了需要打转向灯外,还需要确保行驶过程中不影响其他车辆和行人的正常通行。
这些规定能够有效地避免因机动车的转向行动而导致的交通事故发生。
此外,0803机动法还规定了在机动车遭遇故障、事故等情况下需要采取的行动。
例如,当机动车发生故障时,驾驶员需要将车辆移至安全地带,并及时设置警示标志,避免给其他道路用户造成危险。
对于发生交通事故的机动车,驾驶员需要在保证自身安全的情况下,及时报警、维护现场秩序,并协助相关部门进行事故处理。
这些规定为机动车的故障和事故处理提供了明确的指导,有助于减少次生事故的发生。
总而言之,0803机动法对于机动车在道路交通中遭遇非正常情况的行驶进行了详细的规定,对于保障交通安全和交通秩序具有积极的促进作用。
它为驾驶员在遭遇紧急情况时提供了明确的指导,使其能够做出正确的反应和判断。
同时,它还规范了机动车在特殊情况下的行驶行为,保障了驾驶员和其他道路用户的安全。
第五节 机动法作影响线作静定结构支座反力或内力影响线时,除采用静力法外,还可以采用机动法。
机动法作影响线的理论依据是刚体体系的虚位移原理,即:刚体体系在力系作用下处于平衡的必要条件是在任何微小的虚位移中,力系所做的虚功总和等于零。
一、机动法作影响线的原理及步骤下面以作图10-15(a)所示简支梁的支座反力B F 影响线为例,说明机动法作影响线的原理和步骤。
为了求支座反力B F 的影响线,先将与其相应的约束去掉,即去掉B 处的支座链杆,代以正方向的未知支反力B F (假设向上为正)。
此时,原结构变成具有一个自由度的几何可变体系。
然后让此体系产生微小的刚体虚位移,即让梁绕A 点作微小转动,记B F 作用点沿力作用方向上的位移为z δ,单位力1F =作用点沿力作用方向上的位移为F δ,如图10-15(b)所示。
图10-15 机动法作影响线的基本原理(a)简支梁 (b)与B F 相应的虚位移图 (c) 与B F 相应的单位虚位移图 (d)B F 影响线 图10-15(a)所示体系处于力平衡状态,图10-15(b)所示体系处于满足边界条件和协调条件的虚位移状态。
根据刚体体系的虚功原理,图 10-15(a)体系中的外力(包括支座反力)在图10-15(b)所示刚体位移上所做虚功之和等于零,即可列出下列虚功方程:0..=+F z B F F δδ由于1F =,即得: zF B F δδ-= (10-16a ) 由于1F =是移动的,所以F δ是随着变化的,它是荷载位置x 的函数。
而z δ为B F 作用点沿其正方向的位移,在给定虚位移状态下是一个常数,与荷载位置x 无关。
因此式(10-16a )可写成:)().1()(x x F F z B δδ-= (10-16b )式中,()B F x 表示量值B F 的影响线;)(x F δ表示单位荷载1F =作用点的竖向位移图。
由此可见,B F 影响线与竖向位移图F δ成正比,即将竖向位移图F δ的竖标除以常数z δ并反号后,就得到量值B F 的影响线。