多跨静定梁特点与几何组成规律分析

(1)几何组成方面的特点

根据多跨静定梁的几何组成规律,按照各部分在几何组成上主次程度的不同,可以将它分为基本部分和附属部分。如图8.29(a)所示的梁中,AC是通过3根既不全平行也不全相互于一点的链杆与基础相连接,它的几何不变性不受CE和EF影响,故称AC梁为该多跨静定梁中的基本部分。这种本身能够维持几何形状及位置稳定不变的部分称为基本部分。而CE梁是通过铰C和支座链杆D连接在AC梁和基础上;EF梁又是通过铰E和F支座链杆连接在CE梁和基础上,因此CE梁要依靠AC梁才能保证其几何不变性,故称CE梁为AC梁的附属部分。同理,EF梁相对于AC和CE的组成的部分来说,也是附属部分,而AC和CE组成的部分,相对于EF梁来说,则是基本部分。同理,如图8.29(b)所示的梁AC和DF是基本部分,而CD则是附属部分,而如图8.29(c)所示的梁AG和HI是基本部分,GH梁段、IJ梁段和JF梁段则是附属部分。

(2)受力特点和计算顺序

上述组成顺序可用图8.30(a)、(b)、(c)来表示,这种图形称为梁的层次图。通过层次图可以看出力的传递层次。如图8.30(a)中作用在最上面的附属部分EF上的荷载FP3不但会使EF梁受力,而且还通过E支座将力传给CE梁,再通过C支座传给AC梁。同样,荷载FP2能使CE梁和AC梁受力,但它不会传给EF梁。因此,FP2的作用对EF梁的内力无影响。同理,作用在基本部分AC梁上的荷载如FP1,只在AC梁上引起内力和反力,而对附属部分CE和EF都不会产生影响。总之,作用在附属部分上的荷载将使支承它的基本部分产生反力和内力,而作用在基本部分上的荷载则对附属部分没有影响。据此,计算多跨静定梁时,应先从附属部分开始,按组成顺序的逆过程进行。其他两种梁的受力情况请自行分析。(www.xing528.com)

图8.30

上述先附属部分后基本部分的计算原则,也适用于由基本部分和附属部分组成的其他类型的结构。