什么是包络图?

发布时间:2012-01-5 阅读量:19352 来源: 我爱方案网 作者:

包络图的定义

所谓包络图,就是指有一条曲线按照一定运动规律运动,保留其所有瞬间位置的影像,会有一条曲线能够和该运动曲线所有位置相切,这条曲线就成为该运动曲线的包络线。比如一个圆,围绕圆外一个点旋转,做平面运动,那么会形成两个半径差为该运动圆直径的包络圆。

弯矩包络图

梁在恒载(即永久荷载,不变的,包括一期恒载和二期恒载)和活载(即基本可变荷载,如汽车自重及产生的离心力,冲击力,人群履带车,挂车等)的作用下,即各种截面组合效应下产生的弯矩图。 然后将这些弯矩图叠画同一坐标上,其外包线即为弯矩包络图。简而言之由构件各个截面的弯矩最大值和最小值分别连接成的围线就是弯矩包络图。

弯矩包络图的绘制

弯矩包络图绘制条件
  
根据a+b的荷载作用情况,AB跨的最大正弯矩图,可以按AB跨上作用有恒载g和活载,支座B作用有负弯矩的简支梁画出。

弯矩包络图绘图方法
  
根据a+c的荷载作用情况,AB跨的最小弯矩图(亦称最大负弯矩图),可以按AB跨上仅作用有恒载g,支座B作用有负弯矩kN·m的简支梁画出。   根据a+d的荷载作用情况,即在伸臂BC段上作用有恒载g和活载,可按悬臂梁画出BC段的最大负弯矩图。   按比例将AB跨中最大正弯矩图画在梁下面,将支座B左右的最大负弯矩图画在梁的上面,即为该梁的弯矩包络图,如图1

图1 弯矩包络图

配筋包络图


配筋包络图就是我们在配筋的时候用的弯矩包络图,它是配筋后的梁所能承受的弯矩集合。

弯矩包络图:非弯矩图,它反映了杆件在不同的荷载组合下,最大弯矩和其轴线之间的关系(即某一点的数值即为这一点的最大弯矩);而弯矩图是杆件在单一荷载(指没有荷载组合)下的弯矩图;如果把所有的单一组合下的弯矩图叠加,那么弯矩图的外轮廓和轴线组成的图就是弯矩包络图。

单种荷载作用下仅画弯矩图即可配筋。
  
多种荷载组合作用下时,画弯矩包络图进行配筋。

内力包络图的定义

设计承荷载的结构(如吊车梁、楼盖连续梁及桥梁结构等)时,需要求出每个截面的最大内力和最小内力(最大负值)。连接各截面最大、最小内力的图形,称为内力包络图。
  
内力包络图的做法

实际工作中的内力包络图,应同时考虑恒载和移动荷载(活载)的作用,而且移动荷载还要考虑其动力作用的影响。具体作法是将考虑动力影响后的移动荷载产生的内力与恒载作用下的内力按可能发生的最大、最小内力叠加,根据各截面叠加后的最大、最小内力绘制内力包络图。

图2内力包络图

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