1. THEORY OF STRUCTURES
By
Assoc. Prof. Dr. Sittichai Seangatith
SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING
INSTITUTE OF ENGINEERING
SURANAREE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
บทที่ 6
Influence Line ของโครงสราง Statically Determinate
วัตถุประสงค
1. เพื่อใหสามารถเขียน influence line diagram ของคานได
2. เพื่อใหสามารถเขียน influence line diagram ของ girder ที่รองรับ
พื้นได
3. เพื่อใหสามารถเขียน influence line diagram ของโครง truss ได
4. เพื่อใหสามารถหาคาสูงสุดของแรงปฏิกิริยา หรือของแรงเฉือน
หรือของโมเมนตดัดที่จุดใดจุดหนึ่งของคานและโครง truss ได
5. เพื่อใหสามารถหาคา absolute maximum shear และ moment ของ
คานและ girder ได
โครงสรางถูกกระทําโดยแรงหรือน้ําหนัก
บรรทุกที่อยูกับที่ (fixed load)
Shear diagram และ Moment diagram
หาคา reaction, shear, และ moment สูงสุด
เพื่อนําไปออกแบบหนาตัดคาน
6.1 อินฟลูเอนซไลน (Influence Lines)
2. Influence line diagram: Shear
Influence line diagram
โครงสรางถูกกระทําโดย moving load ที่เคลื่อนที่ไปตามความยาว
หาคา reaction (/shear/moment) ที่จุดที่เราสนใจบนโครงสราง
หารูปแบบการวางแรงหรือน้ําหนักบรรทุก เพื่อที่ทําใหเกิดคา
reaction (และ/หรือ shear และ moment) สูงสุดตรงจุดที่เราสนใจ
ซาย ขวา
Influence line diagram: Bending Moment
7. 2.40.60.40.68
2.80.70.30.76
3.2-0.2 และ 0.80.20.84
1.6-0.10.10.92
0001.00
M1-1V1-1RBRAตําแหนง x ของแรง 1 หนวย
การเขียนแผนภาพอินฟลูเอนซไลนโดยการเขียนสมการ
1. วางแรงกระทําขนาด 1 หนวยที่
ตําแหนง x บนโครงสราง
2. หาสมการแรงปฏิกิริยา (แรง
เฉือน และโมเมนตดัด) ที่จุดที่
เราสนใจ
3. นําสมการแรงปฏิกิริยา (แรงเฉือน และโมเมนตดัด) เขียน
แผนภาพอินฟลูเอนซไลน
1x
0;BM =∑
1(20 )
1
20 20
A
x x
R
−
= = −
(20) 1(20 )AR x= −
0;yF+ ↑ =∑ 1A BR R+ =
20
B
x
R =
จงเขียนแผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา RA และ RB แรง
เฉือน VC และโมเมนตดัด MC ของคาน โดยการเขียนสมการ
EXAMPLE
0;BM =∑
1( )
1A
l x x
R
l l
−
= = −
( ) 1( )AR l l x= −
0;yF+ ↑ =∑
1A BR R+ =
B
x
R
l
=
x
1
แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา
8. เมื่อแรง 1 หนวยอยูบนชวง AC (0 ≤ x < a) พิจารณา FBD ของชวง CB
RB = x/20VC
MC
C BV R= −
( )C BM R b=
เมื่อแรง 1 หนวยอยูบนชวง CB (a ≤ x < l) พิจารณา FBD ของชวง AC
RB = 1-x/20 VC
MC
C AV R=
( )C AM R a=
แผนภาพอินฟลูเอนซไลน
ของแรงเฉือน VC และ
โมเมนตดัด MC
จงเขียนแผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา RB และ RC แรง
เฉือน VBL VBR และ VD และโมเมนตดัด MD และ MB ของคาน โดย
การเขียนสมการ
EXAMPLE
9. 6.3 Qualitative Influence Lines
หลักการ Muller-Breslau กลาววา
“รูปรางของแผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา (หรือของ
แรงเฉือน หรือของโมเมนตดัด) ที่จุดใดๆ บนคาน
จะมีรูปรางเหมือนกับรูปรางการเปลี่ยนตําแหนงของคาน เมื่อคาน
นั้นถูกกระทําโดยแรงปฏิกิริยา (หรือแรงเฉือน หรือโมเมนตดัด) ที่
จุดนั้น
โดยที่หนาตัดของคานที่จุดนั้นจะตองไมมีความตานทานตอแรง
ปฏิกิริยา (หรือตอแรงเฉือน หรือตอโมเมนตดัด) ที่กระทําอยู”
ในการใชหลักการ Muller-Breslau คานจะถูกสมมุติใหเปนคานแกรงคานแกรง
และจุดรองรับทั้ง pin และ roller จะทําหนาที่เปนจุดหมุนของคาน
แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา
1. เปลี่ยนจุดรองรับหมุด (pin) ที่จุด A เปน
roller guide
2. ใหแรงปฏิกิริยา Ay กระทําตอคาน
Ay
Ay 3. คานจะเกิดการเปลี่ยนตําแหนง และรูปราง
ของการเปลี่ยนตําแหนงที่เกิดขึ้นจะเปน
แผนภาพ influence line ของแรงปฏิกิริยา Ay
1
roller ทําหนาที่เปนจุดหมุนของ
คาน
แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงเฉือน
1. เปลี่ยนจุด C ของคานเปน roller
guide
2. ใหแรงเฉือน VC ซึ่งมีคาเปนบวก
กระทําตอคาน
VC
VC
VC
VC
3. คานจะเกิดการเปลี่ยนตําแหนง
และรูปรางของการเปลี่ยน
ตําแหนงที่เกิดขึ้นจะเปนแผนภาพ
influence line ของแรงเฉือนที่จุด
VC ของคาน
1
a/L
b/L
ขนานกัน
แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของโมเมนตดัด
1. เปลี่ยนจุด C ของคานเปน internal
hinge
2. ใหโมเมนตดัด MC ที่มีคาเปนบวก
กระทําตอคาน
MC
MC
3. คานจะเกิดการเปลี่ยนตําแหนง
และรูปรางของการเปลี่ยน
ตําแหนงที่เกิดขึ้นจะเปนแผนภาพ
influence line ของโมเมนตดัด MC
ของคาน
ab/L1
มุมสัมพัทธ = 1 หนวย = a/L+b/L
13. จงเขียนแผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา RA RC และ RE
แรงเฉือน VD VCL และ VCR และโมเมนตดัด MD และ MC ของคาน
EXAMPLE แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา RA
1
แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา RC
1
4/3
แผนภาพอินฟลูเอนซไลนของแรงปฏิกิริยา RE
1
-1/3