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影响线的应用:求量值,确定最不利荷载位置。下面讨论,利用影响线,求不同工况下量值大小。
1)一组集中荷载
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图10.13 |
单个集中力F1作用下,由影响线定义知,
。
一组集中力F1、F2、¼、Fn作用下,由叠加原理知,
定理:当F1、F2、¼、Fn作用在影响线的同一直线段上时,可用合力代替,即


2)分布荷载
图10.14
微段dx上的合力q(x)dx看作一个集中力,产生的量值大小为,
。
分布力可看成是无穷多集中力,得
。
均布荷载,
,有
,注意,面积有正有负。
同时有集中力和分布力,有

3)集中力偶
力偶,可在同一直线段上分解成一对集中力。

图10.15

结论:
,
与a同向时取负号,二者反向时取正号。
【例11-5】求FSC左、FSC右、MC、MD左、MD右。
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图10.16
(1) C截面的内力
,
在右直线上,
,
在左直线上,
,相差10
。
(下侧受拉)
(2) D截面的内力
FSD,D点集中力偶认为作用在左直线或右直线上均可,结果一样

,
点力偶作用在右直线上,
(下侧受拉)
,
点力偶作用在左直线上,
kN.m (下侧受 拉),差值为8.
铁路和公路的标准荷载制
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实际的移动荷载,种类繁多,载运情况复杂,,不可能在结构设计时对每一种实际情况进行验算。经大量的统计分析,反映当前车辆的主要组成,又要适当考虑将来的发展,制定出相应的国家标准。结构设计时,统一采用国家标准规定的荷载,结构能达到强度要求,则认为可满足实际使用要求。
1)铁路标准荷载
称为中华人民共和国铁路标准荷载,简称中-活载:包括普通活载,特种活载。
(1)普通活载
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图10.17 |
依最不利原则,要考虑调头行驶,长度可任意截取。
(2)特种活载
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图10.18 |
结构设计时,二种荷载中,哪一个最不利,就要采用哪一种。
2)公路标准荷载
分为:公路-I级和公路-II级荷载。二者均包括:
车道荷载:用于桥梁结构的整体计算。
车辆荷载:用于局部加载、涵洞、桥台、档土墙等的计算。