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《梁內力計算回顧》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、靜定梁一、梁的內力計算回顧1、內力的概念和表示在平面桿件的任意截面上,將內力一般分為三個分量:軸力N、剪力Q和彎矩M。軸力----截面上應力沿軸線方向的合力,軸力以拉力為正。剪力----截面上應力沿桿軸法線方向的合力,剪力以截開部分順時針轉向為正。彎矩----截面上應力對截面形心的力矩,在水平桿件中,當彎矩使桿件下部受拉時彎矩為正。作圖時,軸力圖、剪力圖要注明正負號,彎矩圖規(guī)定畫在桿件受拉的一側,不用注明正負號。2、內力的計算方法梁的內力的計算方法主要采用截面法。截面法可用以下六個字描述:(1).?截開----在所求內力的截面處截開,任取一部分作為隔離體。(2).?代替----用相應內
2、力代替該截面的應力之和。(3)?平衡----利用隔離體的平衡條件,確定該截面的內力。利用截面法可得出以下結論:a.?軸力等于該截面一側所有的外力沿桿軸切線方向的投影代數和;b.?剪力等于該截面一側所有外力沿桿軸法線方向的投影代數和;c.?彎矩等于該截面一側所有外力對截面形心的力矩的代數和。以上結論是解決靜定結構內力的關鍵和規(guī)律,應熟練掌握和應用。3、內力圖與荷載的關系(1).?彎矩、剪力與荷載的微分關系對于分布荷載?q?,則分布區(qū)域內的剪力?FQ?對長度的一階導數為?q?,彎矩對長度的一階導數等于剪力。(2).?內力圖與荷載的關系無荷載的區(qū)段彎矩圖為直線,剪力圖為平行于軸線的直線。有均
3、布荷載的區(qū)段,彎矩圖為曲線,曲線的圖像與均布荷載的指向一致,剪力圖為一直線。在集中力作用處,剪力在截面的左、右側面有增量,增值為集中力的大小,彎矩圖則出現(xiàn)尖角。4在集中力偶作用處,彎矩在截面的左、右側面有增量,增值為集中力偶矩的大小,剪力不發(fā)生變化。(二)多跨靜定梁1、多跨靜定梁的受力特點:結構特點:圖中?AB?依靠自身就能保持其幾何不變性的部分稱為基本部分,如圖中AB;而必須依靠基本部分才能維持其幾何不變性的部分稱為附屬部分,如圖中CD。受力特點:作用在基本部分的力不影響附屬部分,作用在附屬部分的力反過來影響基本部分。因此,多跨靜定梁的解題順序為先附屬部分后基本部分。為了更好地分析梁
4、的受力,往往先畫出能夠表示多跨靜定梁各個部分相互依賴關系的層次圖(b)。因此,計算多跨靜定梁時,應遵守以下原則:先計算附屬部分后計算基本部分。將附屬部分的支座反力反向指向,作用在基本部分上,把多跨梁拆成多個單跨梁,依次解決。將單跨梁的內力圖連在一起,就是多跨梁的內力圖。彎矩圖和剪力圖的畫法同單跨梁相同。2、多跨靜定梁的實例分析:畫出圖(3-4a)所示多跨梁的的彎矩圖和剪力。圖?3-4a4解:(1)結構分析和繪層次圖此梁的組成順序為先固定梁?AB?,再固定梁?BD?,最后固定梁?DE?。由此得到層次圖(圖3-4b)。(2)計算各單跨梁的支座反力計算是根據層次圖,將梁拆成單跨梁(圖3-4c
5、)進行計算,以先附屬部分后基本部分,按順序依次進行,求得各個單跨亮的支反力。(3)畫彎矩圖和剪力圖根據各梁的荷載和支座反力,依照彎矩圖和剪力圖的作圖規(guī)律,分別畫出各個梁的彎矩圖及剪力圖,再連成一體,即得到相應的彎矩圖和剪力圖(圖3-4d、e)圖?3-4b、c4圖?3-4d圖?3-4e?4