Файл: Метод вказ по нерозрізних балках.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2021

Просмотров: 342

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

10 

Q

K

 = A = ( l – x ) / l 

Это

   

выражение

   

поперечной

   

силы

   

определяет

   

правую

   

ветвь

   

линии

  

влияния

.  

В

  

этом

  

случае

  

поперечная

  

сила

  

положительная

,  

так

  

как

  

стре

мится

  

повернуть

  

балку

  

по

  

часовой

  

стрелке

  ( 

слева

  –   

вверх

 ). 

При

    

x = 0      Q = 1

 , 

при

    

x = l       Q = 0

 . 

          

Во

  

втором

  

случае

,  

когда

  

груз

  

движется

  

слева

  

от

 

сечения

,  

выра

-

жение

  

поперечной

  

силы

  

будет

 

Q

K

 =  – B =  – x / l

 , 

которое

  

определяет

   

левую

  

ветвь

.  

Поперечная

  

сила

   

отрицательная

,  

так

 

как

   

стремится

   

повернуть

   

балку

  

против

   

часовой

   

стрелки

  ( 

справа

 –  

вверх

 ).               

При

     

x = 0     Q = 0

 , 

при

      

x = l     Q = – 1 

         

Линия

  

влияния

  

поперечной

  

силы

  

приведена

  

на

  

рис

. 1.4, 

в

   

         

1.4.4. 

Линии

  

влияния

  

в

  

двухопорной

  

балке

  

с

  

консолями

 

         

Для

  

построения

   

линий

  

влияния

  

реакций

   

опор

,  

моментов

  

и

  

попе

речных

  

сил

  

в

  

двухконсольной

  

балке

  

нужно

   

воспользоваться

  

теми

  

же

 

условиями

  

равновесия

.  

Отличие

  

будет

  

состоять

   

лишь

  

в

  

том

,  

что

   

груз

 

при

  

движении

  

переходит

  

и

  

на

  

консоли

  ( 

рис

. 1.5 ). 

         

Чтобы

  

это

  

учесть

,  

достаточно

  

абсциссу

  

груза

  

х

  

изменить

  

в

  

пре

-

делах

  

от

  

0  

до

   

l + d 

  

и

  

от

  

0

  

до

  - 

c  

 

при

  

начале

  

координат

  

в

  

опоре

  

А

 .  

Это

  

справедливо

  

для

  

всех

  

линий

  

влияния

        

Для

  

сечения

  

1

 ,  

расположенного

  

на

  

левой

  

консоли

  ( 

сила

  

слева

  

от

 

сечения

 ),  

получим

 

М

1

 = -

 

Р

 · 

х

 = - 

х

 

.                 

Если

  

сила

  

справа

  

от

  

сечения

,  

то

    

М

1

 = 0

 . 

Таким

  

образом

,  

левая

  

ветвь

  –  

прямая

  

линия

  

с

  

нулевой

  

ординатой

  

при

 

х

 = 0

   

и

  

ординатой

   

е

  

 

на

  

конце

  

консоли

.   


background image

11 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис

. 1.5. 

Линии

  

влияния

  

в

  

балке

  

с

  

консолями

 


background image

12 

        

Поперечная

  

сила

  

в

 

сечении

  

1

  

при

  

движении

  

груза

  

справа

  

от

 

сече

-

ния

  

будет

 

равна

    

Q

1

 

= 0

 . 

Если

  

груз

  

движется

 

слева

  

от

 

сечения

,  

то

   

Q

1

 = - 1 

В

  

этом

  

случае

  

правая

  

ветвь

  

имеет

  

нулевые

  

ординаты

  

и

  

совпадает

  

с

  

нулевой

  

линией

,  

а

  

левая

  

ветвь

  

параллельна

  

нулевой

  

линии

  

с

  

ордина

-

тами

,  

равными

  

единице

       

Кроме

  

этого

,  

на

  

рис

 . 1.5  

представлены

  

и

  

некоторые

  

другие

  

линии

  

влияния

  

для

  

характерных

  

сечений

 

        

1.5. 

Построение

  

линий

  

влияния

  

в

  

многопролетной

  

балке

  

        

Линия

  

влияния

  

реакций

  

опор

,  

изгибающих

  

моментов

  

и

  

попереч

-

ных

  

сил

  

в

  

каком

-

либо

  

сечении

  

в

  

многопролетной

  

статически

  

опреде

-

лимой

  

балке

  

удобнее

  

строить

  

с

  

использованием

  

ее

  

поэтажной

  

схемы

которая

,   

как

  

отмечалось

,  

дает

  

наглядное

  

представление

  

о

  

взаимодей

-

ствии

  

пролетов

       

Рассмотрим

  

построение

  

линий

  

влияния

  

в

  

многопролетной

  

балке

  

на

  

конкретном

  

примере

  ( 

рис

 . 1.6 ) . 

       

Межконсольные

   

балки

-

вставки

   

относительно

   

основных

   

двух

 

кон

-

сольных

  

балок

  

являются

  

передаточными

  

и

  

испытывают

  

нагрузку

  

толь

-

ко

  

тогда

,  

когда

  

она

  

действует

  

непосредственно

  

на

  

эту

  

вставку

       

Линия

  

влияния

  

во

  

второстепенной

  

балке

  

не

  

отличается

  

от

  

линий

  

влияния

  

в

  

однопролетной

  

балке

  

и

  

ограничена

  

пределами

  

этого

  

эле

-

мента

  

с

  

нулевыми

  

ординатами

  

на

  

остальных

  

участках

       

Линию

  

влияния

  

в

  

основной

  

балке

  

строим

   

как

  

в

  

обычной

.  

При

            

перемещении

   

единичного

 

груза

   

по

   

второстепенным

   

балкам

   

величина

  

его

  

влияния

  

на

  

консоль

  

основной

  

балки

  

изменяется

  

по

  

линейному

  

за

-

кону

,  

а

  

точка

  

передачи

  

нагрузки

  

остается

  

постоянной

 – 

шарнир

.  

Для

  

построения

  

линий

  

влияния

  

достаточно

  

определить

  

ординаты

  

ее

  

в

  

опо

-

рах

  

второстепенных

  

балок

  ( 

шарнирах

 )  

из

  

отношений

  

сходственных

  

сторон

  

подобных

  

треугольников

.                


background image

13 

 

Рис

. 1.6. 

Линии

  

влияния

  

в

  

многопролетной

  

балке

 


background image

14 

        

1.6. 

Определение

  

внутренних

  

силовых

  

факторов

  

и

  

реакций

              

               

опор

 

по

 

линиям

 

влияния

 

        

Чтобы

  

определить

  

значение

  

реакции

  

опоры

,  

изгибающего

  

момента

 

или

  

поперечной

  

силы

  

в

  

каком

-

либо

  

сечении

  

балки

,  

необходимо

  

по

-

строить

   

соответствующую

   

линию

   

влияния

   

реакции

   

или

   

внутреннего

  

силового

  

фактора

  

для

  

этого

  

сечения

          

Значение

  

реакции

  

опоры

,  

изгибающего

  

момента

  

или

  

поперечной

  

силы

  

в

  

заданном

  

сечении

  

по

  

соответствующей

  

линии

  

влияния

  

опреде

-

ляется

  

по

  

формуле

 

S = 

Σ

 P 

·

 y + 

Σ

 q 

·

 

ω

 + 

Σ

 M

 

·

 tg 

α

 , 

где

   

–  

искомая

  

величина

        

P

 –  

внешняя

  

сила

,    

        

q

 –  

расределенная

  

нагрузка

,  

      

 

M

 –  

изгибающий

  

момент

        y

 –  

ордината

   

линии

   

влияния

  

в

  

сечении

   

балки

   

под

  

соответствую

              

щей

  

силой

       

ω

 – 

площадь

  

участка

  

линии

  

влияния

  

под

 

распределенной

  

нагрузкой

,  

     

  

α

 –  

угол

  

наклона

  

линии

  

влияния

  

под

  

изгибающим

  

моментом

.   

Правило

  

знаков

  

для

  

величин

    

в

  

этой

  

формуле

  

следующее

       

Сила

   

и

   

распределенная

   

нагрузка

   

положительные

,  

если

   

они

   

на

-

правлены

  

вниз

,  

т

е

.  

по

  

направлению

  

единичного

  

груза

.  

Изгибающий

  

момент

  

положительный

,  

если

  

направлен

  

против

  

часовой

  

стрелки

.  

Ор

-

дината

  

y

  

и

  

площадь

  

ω

 

 

берутся

  

со

  

своим

  

знаком

  

на

  

линии

  

влияния

Угол

  

наклона

  

линии

  

влияния

  

α

  

положительный

,  

если

  

он

  

образуется

  

вращением

  

нулевой

  

линии

  

по

  

часовой

  

стрелке

       

Согласно

  

приведенной

  

формуле

,  

при

  

вычислении

  

значения

  

реакции

 

опоры

,  

изгибающего

  

момента

  

или

   

поперечной

   

силы

  

в

  

заданном

 

сече

-  

нии

  

необходимо

  

просуммировать

  

произведения

  

всех

  

действующих

  

на

  

балку

   

сил

,  

моментов

 

и

 

распределенной

   

нагрузки

,  

на

 

соответствую

-  

ющие

  

параметры

  

линии

  

влияния

.      

Примечание