结构力学第11章 影响线
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第四章一、选择题1、如图所示刚架,给出四个不同形状的弯矩图,其中形状正确的是()题图2、如图所示正方形封闭荷载及框架,四个角上的弯矩相等且均为外侧受拉,其值等于 ( )PlA、8PlB、12PlC、16PlD、243、图为AB杆段的弯矩图,则杆上作用的外力P的大小应为()A、8KNB、10 KNC、12 KND、15 KN选择题3 填空题1二、填空题1、图所示所示刚架,截面D的弯矩值等于,侧受拉。
2、图示刚架,其中CD 杆D 截面的弯矩为 kn m,CD 杆的轴力为 kn (设弯矩以内侧受拉为正,轴力以拉力为正)。
3、如图所示刚架中的弯矩=DC M ,轴力=ED N ,支座A 的竖向反力=A V 。
三、计算题1、如图所示刚架的M 图,试做Q 图与N 图2、试作出图如图所示刚架的M 、Q 图。
3、作图刚架的 M 、Q 图。
6Kn第五章一、选择题:1、如图所示三铰拱,已知其水平推力H=23P ,该拱的失跨比lf 等于 ( )A 、81B 、61C 、41 D 、312、如图所示对称三铰拱,设拱轴线为抛物线。
铰C 右侧截面C '的轴力(受压为正)为( )。
3、经判断,如图所示结构的水平反力为 ( )A 、2,2P H P H B A -==B 、0,==B A H p HC 、P H H B A -==,0D 、2,2P H P H B A =-=二、填空题 :1、当拱的轴线与压力线完全重合时,各截面 和 都为零,而只有 。
这样的拱轴线称为 。
第六章一、选择题1、所示组合结构,其中二力杆AB 的轴力为 ( )A 、-P 2 B 、0C 、P 2D 、P 222、如图所示静定刚架及荷载,截面B 的弯矩B M 等于 ( )A 、Pa (外侧受拉)B 、2Pa (内侧受拉)C 、2Pa (外侧受拉)D 、3Pa (内侧受拉)二、填空题1、如图所示桁架1、2杆的内力分别为1N = ,2N = 。
三、计算题1、试计算图所示桁架杆件1、2的内力。
第11章 影响线及其应用
11.1 复习笔记【知识框架】
【重点难点归纳】
一、概述(见表11-1-1) ★★★
表11-1-1
影响线的相关概述
二、用静力法作单跨静定梁的影响线(见表11-1-2) ★★★★
表11-1-2 用静力法作单跨静定梁的影响线
三、间接荷载作用下的影响线(见表11-1-3) ★★★
表11-1-3
间接荷载作用下的影响线
图11-1-1
四、用机动法作单跨静定梁的影响线(见表11-1-4) ★★★★
表11-1-4 用机动法作单跨静定梁的影响线
五、多跨静定梁的影响线(见表11-1-5) ★★★★
表11-1-5 多跨静定梁的影响线
六、桁架的影响线 ★★★
本节主要针对单跨静定梁式桁架,具体内容见表11-1-6。
表11-1-6 桁架的影响线
七、利用影响线求量值 ★★★★
绘制影响线的目的为利用影响线来确定实际移动荷载对于某一量值S的最不利位置,
以便求出该量值S的最大值。
利用影响线求量值的相关内容见表11-1-7。
表11-1-7 利用影响线求量值
八、最不利荷载位置(见表11-1-8) ★★★★
表11-1-8 最不利荷载位置
图11-1-2九、临界位置(见表11-1-9) ★★★。
结构力学影响线的特点
1. 发散性:影响线由一个集中载荷点或集中力引起,从载荷点或力的作用点向外发散,呈放射状分布。
2. 方向性:影响线与结构的载荷点或作用力的方向相一致,可以沿载荷点或作用力的方向延伸,反映了载荷或力对结构产生影响的方向。
3. 大小代表影响强度:影响线的长度和宽度可以表示载荷或作用力对结构的影响强度,即长度和宽度越大,代表影响强度越大。
4. 等效原理:线性结构可以用等效载荷或等效力来简化计算,等效载荷或力的作用点处于影响线上,从而能够代表整个载荷或力的影响。
5. 联结点:影响线之间的交点称为联结点,联结点的位置和数量取决于结构的几何形状和载荷或力的作用方式,与结构的强度和刚度有关。
总之,影响线是结构力学中一种用来分析和计算结构受力的有效工具,通过影响线的特点可以确定载荷或力对结构的影响方向、大小和作用点。
第11章影响线及其应用复习思考题1.什么是影响线?影响线上任一点的横坐标与纵坐标各代表什么意义?答:(1)影响线是指当一个指向不变的单位集中荷载(通常是竖直向下的)沿结构移动时,表示某一指定量值变化规律的图形。
(2)横坐标代表单位集中荷载F=1的位置;纵坐标代表研究的一个反力或某一截面的某一项内力的量值。
2.用静力法作某内力影响线与在固定荷载作用下求该内力有何异同?答:用静力法作某内力影响线与在固定荷载作用下求该内力的异同点分别为:(1)相同点两者所用方法完全相同,即都是取隔离体由平衡条件来求该反力或内力。
(2)不同点用静力法作某内力影响线时,作用的荷载是一个移动的单位荷载,因而所求得的该反力或内力是荷载位置x的函数,即影响线方程;而在固定荷载作用下求该内力时,所求的就是某处的内力值。
3.在什么情况下影响线方程必须分段列出?答:当荷载作用在结构的不同部分上所求量值的影响线方程不同时,应将它们分段写出,并在作图时注意各方程的适用范围。
4.为什么静定结构内力、反力的影响线一定是由直线组成的图形?答:因为对于静定结构,其内力和反力影响线方程都是x的一次函数,故静定结构的反力和内力影响线都是由直线所组成的。
5.何谓间接荷载?如何做间接荷载下的影响线?答:(1)间接荷载是指对主梁来说,直接作用在其上面纵梁上的荷载。
(2)绘制间接荷载作用下影响线的步骤:①作出直接荷载作用下所求量值的影响线;②取各结点处的竖标,并将其顶点在每一纵梁范围内连以直线。
6.机动法作影响线的原理是什么?其中δP代表什么意义?答:(1)机动法作影响线的理论依据是虚位移原理,即刚体体系在力系作用下处于平衡的必要和充分条件是:在任何微小的虚位移中,力系所作的虚功总和为零。
(2)δP则为荷载F=1的作用点沿其方向的位移,由于F=1是移动的,因而δP就是荷载所沿着移动的各点的竖向虚位移图。
7.某截面的剪力影响线在该截面处是否一定有突变?突变处左右两竖标各代表什么意义?突变处两侧的线段为何必定平行?答:(1)截面的剪力影响线在该截面处一定有突变。
第11章影响线及其应用一、填空题1.在间接荷载作用下,梁截面内力影响线的作法是:应先作______截面内力影响线,然后再对该截面有影响的区段按直线规律变化修正。
[西南交通大学2006研] 【答案】直接荷载下该指定量值的影响线,而后按两横梁间为直线修改【解析】间接荷载下的影响线是以直接荷载作用下的影响线为基础的,具体作法:应先作直接荷载下该指定量值的影响线,而后按两横梁间为直线修改截面内力影响线,然后再对该截面有影响的区段按直线规律变化修正。
2.如图11-1所示多跨静定梁M D及F DQ的影响线分别为______,______(用图表示)。
[湖南大学2007研]图11-1【答案】;【解析】采用静力法。
以A 点为坐标原点,先求M D 的影响线当02x ≤≤时,M D =0;当24x ≤≤时,2D M x =-+;当48x ≤≤时,142D M x =-。
综上可画出M D 的影响线。
求F DQ 的影响线当02x ≤≤时,F DQ =0;当24x ≤≤时,1DQ F =+;当48x ≤≤时,124D M x =-+。
综上可画出F DQ 的影响线。
3.如图11-2所示组合结构,P =1在ABC 段移动,链杆DE 轴力的影响线在C 点处的竖标值为______。
[中南大学2005研]图11-2【答案】1【解析】链杆DE 轴力的影响线在C 点处的竖标值即为当C 点作用竖向单位力时DE 杆的轴力;显然结构为对称的,易知A 、B 支座的竖向反力均为1/2,;在C 点沿竖向截开,取右半部分为隔离体,根据平衡条件:0C M =∑,算得DE 杆的轴力为1。
二、选择题1.如图11-3所示三铰拱的拉杆N AB的影响线为()。
[浙江大学2007研]A.斜直线B.曲线C.平直线D.三角形图11-3【答案】D【解析】根据静力法判断,当P=1在AC段上时,N AB的值为B支座反力乘以一个常数(BC水平投影与拱高的比值),同理当P=1在CB段上时,N AB的值为A支座反力乘以一个常数(AC水平投影与拱高的比值);易知A、B支座反力的影响线为两个直角三角形,所以N AB的影响线为A、B支座反力的影响线乘以常数后的相交区域的三角形。