
韓永勝 楊永振 崔洋主編
本書是全國水利職業教育教學指導委員會創新發展行動建設規劃教材,是山東省優質高等職業院校建設工程課程改革教材,是根據教育部對高職高專教育的教學基本要求與工程力學課程標準編寫的高等職業教育水利類“十三五”系列教材。全書共分16個項目,主要介紹了工程力學的基礎知識,包括力的基本概念和物體的受力分析、力系的合成與平衡;杆件的承載能力計算,包括杆件的內力分析、杆件的強度和剛度計算、壓桿的穩定性計算以及相關的截面幾何性質;結構的內力計算,包括結構的幾何組成分析、靜定結構的內力計算、靜定結構的位移計算、超靜定結構的內力計算方法等內容;影響線的概念和工程應用以及力學計算軟件在工程中的應用。
影響線的應用 一、利用影響線求量值S 利用影響線可以進行固定荷載作用時的量值計算。 (一)集中荷載 影響線上的豎標y表示單位移動荷載F=1作用於該截面時量值的大小。由此,荷載F作用在該截面時量值應爲Fy,如圖15-8(a)所示,有一組集中力F1、F2作用於簡支梁AB上。MC的影響線如圖15-8(b)所示。F1和F2作用點對應的影響線縱標爲y1和y2。根據疊加原理,MC的值爲 [插圖] [插圖] 圖15-8 若作用位置已知的集中力爲F1,F2,…,Fn,其影響線縱標分別爲y1,y2,…,yn,則量值S爲 [插圖] 注意:yi在影響線的基線上方爲正,反之爲負。 (二)均布荷載 如圖15-9(a)所示外伸梁的CD段上作用有均布荷載q,某量值影響線如圖15-9(b)所示。計算均布荷載對量值的影響時,可將CD段分成無限多個微段,每個微段上的荷載qdx可視爲一集中荷載,它所引起的量值爲yqdx,故CD段均布荷載產生的某量值爲 [插圖] [插圖] 圖15-9 式中,[插圖]爲影響線在均布荷載範圍內的面積,A的值要注意正負號。 【例15-1】 試利用影響線求如圖15-10(a)所示簡支梁在圖示荷載作用下,截面C的剪力值QC。 解:(1)作QC影響線,如圖15-10(b)所示。 (2)求出F的作用點D及E、F兩點所對應的影響線上的縱標數值。 [插圖] (3)求QC值。 [插圖] 二、確定最不利荷載位置 使量值產生最大或最小值時,移動荷載的位置,稱爲該量值的最不利荷載位置。量值的最大或最小值是結構設計的依據。下面討論如何利用影響線確定量值的最不利荷載位置。 (一)移動均布荷載 1.可任意佈置的均布荷載 如圖15-11(a)所示簡支梁承受可任意佈置的均布荷載作用,如人羣、貨物等。當影響線正號面積佈滿荷載時,可求得最大正值;當影響線負號面積佈滿荷載時,可求得最大負值,如圖15-11(c)、(d)所示。 [插圖] 圖15-10 [插圖]