《超靜定力的影響線》本課件介紹超靜定結(jié)構(gòu)影響線的基礎(chǔ)知識(shí)，并通過實(shí)例展示其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。課程大綱11.靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)22.影響線的定義與種類33.超靜定結(jié)構(gòu)影響線的求解44.影響線的應(yīng)用什么是靜定結(jié)構(gòu)定義靜定結(jié)構(gòu)是指在結(jié)構(gòu)受力分析中，僅憑靜力平衡方程就能確定所有未知力的結(jié)構(gòu)形式。特點(diǎn)靜定結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，計(jì)算方便的特點(diǎn)，但抗力和穩(wěn)定性相對較差。靜定結(jié)構(gòu)的分類桁架結(jié)構(gòu)由桿件組成，承受外力的結(jié)構(gòu)形式，例如橋梁、屋架等。梁式結(jié)構(gòu)由橫梁支撐的結(jié)構(gòu)形式，例如簡支梁、懸臂梁等。拱式結(jié)構(gòu)由拱形結(jié)構(gòu)組成，例如拱橋、拱頂?shù)取ｌo定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式一般比較簡單，容易理解和分析。計(jì)算方便靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法比較簡單，可以用靜力平衡方程直接求解。什么是超靜定定義超靜定結(jié)構(gòu)是指在結(jié)構(gòu)受力分析中，僅憑靜力平衡方程無法確定所有未知力的結(jié)構(gòu)形式。特點(diǎn)超靜定結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，計(jì)算繁瑣的特點(diǎn)，但抗力和穩(wěn)定性相對較好。超靜定結(jié)構(gòu)的分類框架結(jié)構(gòu)由梁、柱、節(jié)點(diǎn)等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)形式，例如高層建筑、工業(yè)廠房等。拱橋結(jié)構(gòu)由拱形結(jié)構(gòu)組成的橋梁，例如石拱橋、鋼拱橋等。懸索橋結(jié)構(gòu)由懸索支撐的橋梁，例如港珠澳大橋、金門大橋等。超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算11.確定超靜定次數(shù)超靜定次數(shù)是指結(jié)構(gòu)中多余約束的個(gè)數(shù)，等于實(shí)際約束數(shù)減去靜定約束數(shù)。22.建立平衡方程根據(jù)靜力平衡方程和變形協(xié)調(diào)方程建立方程組，求解未知力。33.求解未知力利用力法、位移法等方法求解超靜定結(jié)構(gòu)的未知力。影響線的定義定義影響線是指在結(jié)構(gòu)上作用一個(gè)單位荷載，并使該荷載在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)，結(jié)構(gòu)某一點(diǎn)的內(nèi)力或位移隨荷載位置變化的曲線。作用影響線可以直觀地反映荷載位置變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移的影響規(guī)律。影響線的種類彎矩影響線反映荷載位置變化對結(jié)構(gòu)某一點(diǎn)彎矩的影響。剪力影響線反映荷載位置變化對結(jié)構(gòu)某一點(diǎn)剪力的影響。位移影響線反映荷載位置變化對結(jié)構(gòu)某一點(diǎn)位移的影響。集中荷載的影響線1定義是指結(jié)構(gòu)上作用一個(gè)單位集中荷載，并使該荷載在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)，結(jié)構(gòu)某一點(diǎn)的內(nèi)力或位移隨荷載位置變化的曲線。2特點(diǎn)集中荷載影響線通常為折線或曲線，其形狀取決于結(jié)構(gòu)的類型和荷載作用點(diǎn)的位置。分布荷載的影響線1定義是指結(jié)構(gòu)上作用一個(gè)單位分布荷載，并使該荷載在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)，結(jié)構(gòu)某一點(diǎn)的內(nèi)力或位移隨荷載位置變化的曲線。2特點(diǎn)分布荷載影響線通常為直線或曲線，其形狀取決于結(jié)構(gòu)的類型和荷載作用區(qū)域的位置。對稱荷載的影響線1特點(diǎn)對稱荷載作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移關(guān)于結(jié)構(gòu)對稱軸對稱分布。2應(yīng)用利用對稱性可以簡化影響線的計(jì)算，提高效率。不對稱荷載的影響線特點(diǎn)不對稱荷載作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移關(guān)于結(jié)構(gòu)對稱軸不對稱分布。應(yīng)用需要考慮荷載的具體位置和大小，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和分析。靜定結(jié)構(gòu)的影響線特點(diǎn)靜定結(jié)構(gòu)影響線可以用靜力平衡方程直接求解。應(yīng)用靜定結(jié)構(gòu)影響線可以用作分析荷載變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移的影響。超靜定結(jié)構(gòu)的影響線特點(diǎn)超靜定結(jié)構(gòu)影響線需要通過力法、位移法等方法求解。應(yīng)用超靜定結(jié)構(gòu)影響線可以用作分析荷載變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移的影響，并優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。影響線的應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析分析荷載位置變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移的影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震能力。結(jié)構(gòu)安全校核檢查結(jié)構(gòu)在荷載作用下的安全性和可靠性。影響線在設(shè)計(jì)中的作用11.確定荷載位置根據(jù)實(shí)際荷載情況確定影響線中荷載作用的位置。22.確定影響線的值根據(jù)影響線求解結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力或位移。33.優(yōu)化設(shè)計(jì)方案根據(jù)影響線分析結(jié)果，調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高結(jié)構(gòu)性能。懸臂梁的影響線特點(diǎn)懸臂梁影響線為直線或曲線，形狀取決于荷載作用位置。應(yīng)用懸臂梁影響線可以用于分析懸臂梁在荷載作用下的彎矩、剪力和位移。雙懸臂梁的影響線特點(diǎn)雙懸臂梁影響線為折線或曲線，形狀取決于荷載作用位置。應(yīng)用雙懸臂梁影響線可以用于分析雙懸臂梁在荷載作用下的彎矩、剪力和位移。簡支梁的影響線特點(diǎn)簡支梁影響線為三角形或梯形，形狀取決于荷載作用位置。應(yīng)用簡支梁影響線可以用于分析簡支梁在荷載作用下的彎矩、剪力和位移。連續(xù)梁的影響線特點(diǎn)連續(xù)梁影響線為折線或曲線，形狀取決于荷載作用位置和梁的跨度。應(yīng)用連續(xù)梁影響線可以用于分析連續(xù)梁在荷載作用下的彎矩、剪力和位移。桁架的影響線特點(diǎn)桁架影響線為折線，形狀取決于桁架的結(jié)構(gòu)形式和荷載作用位置。應(yīng)用桁架影響線可以用于分析桁架在荷載作用下的桿件內(nèi)力。框架的影響線特點(diǎn)框架影響線為折線或曲線，形狀取決于框架的結(jié)構(gòu)形式和荷載作用位置。應(yīng)用框架影響線可以用于分析框架在荷載作用下的梁、柱內(nèi)力。綜合分析1結(jié)構(gòu)分析通過影響線分析，可以了解荷載變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力或位移的影響規(guī)律。2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響線可以幫助工程師優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震能力。3結(jié)構(gòu)安全校核影響線可以用于檢查結(jié)構(gòu)在荷載作用下的安全性和可靠性。結(jié)構(gòu)受力分析11.荷載類型確定結(jié)構(gòu)所承受的荷載類型，例如集中荷載、分布荷載等。22.荷載大小確定荷載的大小和作用位置，例如載重、風(fēng)荷載等。33.荷載作用方式確定荷載作用的方式，例如靜力荷載、動(dòng)力荷載等。截面設(shè)計(jì)11.確定截面尺寸根據(jù)結(jié)構(gòu)受力分析結(jié)果，確定截面的尺寸，保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。22.選擇材料根據(jù)結(jié)構(gòu)的荷載和環(huán)境條件選擇合適的材料，例如鋼材、混凝土等。33.優(yōu)化截面形狀根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，優(yōu)化截面形狀，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和經(jīng)濟(jì)性。結(jié)構(gòu)安全校核11.強(qiáng)度校核檢查結(jié)構(gòu)在荷載作用下是否滿足強(qiáng)度要求，避免發(fā)生斷裂或破壞。22.穩(wěn)定性校核檢查結(jié)構(gòu)在荷載作用下是否滿足穩(wěn)定性要求，避免發(fā)生失穩(wěn)或倒塌。33.疲勞校核檢查結(jié)構(gòu)在荷載反復(fù)作用下是否滿足疲勞要求，避免發(fā)生疲勞破壞。結(jié)論影響線的重要性影響線是超靜定結(jié)構(gòu)分析的重要工具，可以幫助工程師更好地理解結(jié)構(gòu)行為，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的安全性