工程力学
韩永胜 杨永振 崔洋主编
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韩永胜 杨永振 崔洋主编
本书是全国水利职业教育教学指导委员会创新发展行动建设规划教材，是山东省优质高等职业院校建设工程课程改革教材，是根据教育部对高职高专教育的教学基本要求与工程力学课程标准编写的高等职业教育水利类“十三五”系列教材。全书共分16个项目，主要介绍了工程力学的基础知识，包括力的基本概念和物体的受力分析、力系的合成与平衡；杆件的承载能力计算，包括杆件的内力分析、杆件的强度和刚度计算、压杆的稳定性计算以及相关的截面几何性质；结构的内力计算，包括结构的几何组成分析、静定结构的内力计算、静定结构的位移计算、超静定结构的内力计算方法等内容；影响线的概念和工程应用以及力学计算软件在工程中的应用。
影响线的应用 一、利用影响线求量值S 利用影响线可以进行固定荷载作用时的量值计算。 (一)集中荷载 影响线上的竖标y表示单位移动荷载F＝1作用于该截面时量值的大小。由此,荷载F作用在该截面时量值应为Fy,如图15-8(a)所示,有一组集中力F1、F2作用于简支梁AB上。MC的影响线如图15-8(b)所示。F1和F2作用点对应的影响线纵标为y1和y2。根据叠加原理,MC的值为 [插图] [插图] 图15-8 若作用位置已知的集中力为F1,F2,…,Fn,其影响线纵标分别为y1,y2,…,yn,则量值S为 [插图] 注意：yi在影响线的基线上方为正,反之为负。 (二)均布荷载 如图15-9(a)所示外伸梁的CD段上作用有均布荷载q,某量值影响线如图15-9(b)所示。计算均布荷载对量值的影响时,可将CD段分成无限多个微段,每个微段上的荷载qdx可视为一集中荷载,它所引起的量值为yqdx,故CD段均布荷载产生的某量值为 [插图] [插图] 图15-9 式中,[插图]为影响线在均布荷载范围内的面积,A的值要注意正负号。 【例15-1】 试利用影响线求如图15-10(a)所示简支梁在图示荷载作用下,截面C的剪力值QC。 解：(1)作QC影响线,如图15-10(b)所示。 (2)求出F的作用点D及E、F两点所对应的影响线上的纵标数值。 [插图] (3)求QC值。 [插图] 二、确定最不利荷载位置 使量值产生最大或最小值时,移动荷载的位置,称为该量值的最不利荷载位置。量值的最大或最小值是结构设计的依据。下面讨论如何利用影响线确定量值的最不利荷载位置。 (一)移动均布荷载 1.可任意布置的均布荷载 如图15-11(a)所示简支梁承受可任意布置的均布荷载作用,如人群、货物等。当影响线正号面积布满荷载时,可求得最大正值；当影响线负号面积布满荷载时,可求得最大负值,如图15-11(c)、(d)所示。 [插图] 图15-10 [插图]