- •Б.Е. Лопаев, е.Н. Еремин линии влияния в расчетах сварных конструкций Учебное пособие
- •Предисловие
- •1.Теория линий влияния
- •1.1Понятия о линиях влияния
- •1.2Размерность ординат линий влияния
- •1.3Свойство прямолинейного участка линии влияния
- •1.4Статический способ построения линий влияния усилий
- •2.2Линии влияния усилий для балки
- •2.2.1Линии влияния опорных реакций простой балки (без консоли)
- •2.2.2Линии влияния опорных реакций для двухконсольной балки
- •2.Балки
- •2.1Общие сведения о балках
- •2.2.3Линии влияния изгибающих моментов и поперечных сил в поперечных сечениях простой балки
- •Линии влияния изгибающих моментов
- •Линии влияния поперечных сил в сечении с
- •2.3Пример построения линий влияния для балки
- •Определение изгибающих моментов от подвижной нагрузки (т)
- •Построение линий влияния поперечной силы
- •2.4Использование линий влияния для определения усилий в заданном сечении от системы сосредоточенных и распределенных неподвижных нагрузок
- •2.5Определение опасного загружения и опасного сечения от подвижной системы сосредоточенных сил
- •3.Фермы
- •3.1Понятия о фермах и их классификация
- •3.2Общие положения о линиях влияния в фермах
- •3.2.1Построение линий влияния при использовании сквозных сечений, пересекающих три стержня
- •3.2.2Построение линий влияния при использовании вырезанного узла
- •3.3Пример построения линий влияния в ферме
- •Линии влияния продольных усилий для стержней поясов, параллельных оси «х»
- •Линии влияния продольных усилий для стержней поясов, непараллельных оси «х»
- •Линии влияния продольных усилий для раскосов, расположенных между параллельными поясами
- •Линии влияния продольных усилий для раскосов, расположенных между непараллельными поясами
- •Линии влияния продольных усилий для вертикальных стержней (стоек)
- •Линии влияния для стойки 7-8
- •Линии влияния для стойки 5-6
- •Линия влияния продольных усилий стойки 3-4
- •Линия влияния продольного усилия для стойки 9-10
- •3.4Характер линий влияния при движении единичного груза понизу и поверху фермы
- •Единичный груз перемещается поверху (р обозначено штрихом)
- •Единичный груз перемещается понизу (р обозначено сплошной линией)
- •3.5Определение расчетных значений продольных усилий в фермах с помощью линий влияния
- •3.6О построении линий влияния усилий без составления их уравнений
- •3.7Пример расчета сварной фермы
- •Линии влияния для стержней поясов, параллельных оси X (рис. 45)
- •Линии влияния для стержней поясов, непараллельных оси х
- •Линия влияния для раскоса
- •Линия влияния для стоек
- •Определение продольных усилий, действующих в стержнях фермы с помощью линий влияния
- •4.2Пример определения вертикального перемещения поперечного сечения (прогиба) балки с помощью линий влияния
- •Построение линии влияния δс.
- •Определение прогиба δс.
- •4.3Пример определения перемещения узла фермы с помощью линии влияния
- •Построение линии влияния δс.
- •Определение перемещения.
- •Список литературы
- •Содержание
Линии влияния продольных усилий для раскосов, расположенных между непараллельными поясами
Такими раскосами являются раскосы 1-4, 4-5, 8-9 и симметричные им раскосы в правой половине фермы.
Рассмотрим раскос 4-5. Пусть единичный груз движется понизу. Для этого раскоса следует воспользоваться сквозным сечением II. Отсеченные части фермы изображены на рис. 31.
а) б)
Рис. 31
Моментная точка есть – это точка «К», но она расположена не в узле разрезанной панели 3-5 нижнего пояса, по которому перемещается единичный груз. В этом случае линия влияния будет иметь три участка (см. п. 3.2.1): слева от панели пояса 3-5, справа от нее и в пределах этой панели.
Помещая
единичный груз в произвольном положении
поочередно слева от точки 3 и справа от
точки 5 и применяя тот же порядок решения,
что и для стержня 3-5, получим уравнения
равновесия отсеченных частей фермы и
из них уравнения левого и правого
участков л.в.
.
Уравнение равновесия правой части фермы:
.
Отсюда
.
Уравнение справедливо при 0 x 2d:
при x = 0 = 0,
при x
= 2d
.
Уравнение равновесия левой части фермы:
.
Отсюда
.
Уравнение справедливо при 3d x l:
при x
= 3d
;
при x = l
=
0.
Линия влияния в пределах разрезанной панели 3-5 изобразится отрезком переходной прямой между левым и правым участками.
При движении единичного груза поверху линия влияния будет той же самой (по тем же соображениям), что и для раскоса 6-7, рассмотренного выше.
Аналогично строятся линии влияния для всех остальных упомянутых выше раскосов.
Для линии влияния усилий в раскосах фермы с вертикальными стойками характерными являются следующие особенности:
- прямые линии, изображающие левый и правый участки линии, параллельны друг другу, если раскос расположен между параллельными поясами, и пересекаются под моментной точкой раскоса, если он расположен между непараллельными поясами (точка “К” для раскоса 4-5);
- отрезок переходной прямой между левым и правым участками линии влияния имеет наклон, противоположный наклону раскоса (перекрещивается с раскосом);
- линии влияния для каждого раскоса одинаковы при движении единичного груза поверху и понизу;
- ординаты линии влияния под опорами фермы равны нулю.
Полезно также запомнить величины ординат линии влияния на границах разрезанной панели (значения этих ординат в том виде, как они записаны при решении рассматриваемого примера, справедливы для раскосов, расположенных между опорами двухопорной фермы).
О характере линий влияния для раскосов фермы с треугольной решеткой без вертикальных стержней (стоек) см. в п. 3.4.
Линии влияния продольных усилий для вертикальных стержней (стоек)
В рассматриваемой ферме представлены стойки различных видов (3-4, 5-6, 7‑8, 9-10), каждый из которых имеет некоторые особенности, определяющие ход построения для них линий влияния.
Линии влияния для стойки 7-8
Для этой стойки следует воспользоваться сквозным сечением V. Отсеченные части фермы изображены на рис. 32.
Характерной особенностью стойки является то, что рациональное для нее сквозное сечение V пересекает параллельные пояса.
Пусть единичный груз движется понизу. Моментной точки для этой стойки нет. Значит линия влияния будет иметь три участка (см. п.3.2.1): слева от разрезанной панели 7-9 нижнего пояса, по которому перемещается единичный груз, справа от этой панели и в пределах этой панели.
а) б)
Рис. 32
Помещая
единичный груз в произвольное положение
поочередно слева от точки 7 и справа от
точки 9 и применяя тот же порядок решения,
что и для стержня 3-5, получим уравнения
равновесия отсеченных частей фермы и
из них уравнения левого и правого
участков л.в.
.
Уравнение равновесия для правого участка
.
Отсюда
.
Уравнение справедливо при 0 x 4d:
при x = 0 = 0,
при x
= 4d
.
Уравнение равновесия для левого участка
.
Отсюда
.
Уравнение справедливо при 5d x l:
при x
= 5d
,
при x =l = 0.
Линия влияния в пределах разрезанной панели 7-9 изобразится отрезком переходной прямой между левым и правым участками.
При движении единичного груза поверху разрезанной панелью пояса, по которому он перемещается, является панель 6-8. Линия влияния при том будет отличаться от той, что получена выше при движении единичного груза понизу, только тем, что переходный отрезок прямой между левым и правым участками будет находиться не в пределах панели 7-9, а пределах панели 6-8.
Аналогично строятся линии влияния для стойки в правой половине фермы, симметричной стойке 7-8.
