梁的剪力方程和弯矩方程常用弯矩图.docx

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梁的剪力方程和弯矩方程常用弯矩图

5-7.试列出下列梁的画力方程和弯拒方程,并ntuw力图和弯拒图。

解:

首先求出支座反力。

考虑梁的整休平何

由£Mfi=0,Fg/+M<,=o

由工M「0,F加/-M严0

 

©

M./1

 

则距左端为X的任一横截面上的剪力和

剪力图

弯葩表达式为:

 

兀⑴=Fra=--—

•X

 

 

0」25g/

两力方程为常数,表明囲图应是一条平行梁轴线的直线;弯矩方程是X的一次函

数,表明弯矩图是一条斜直线。

(如图)

0」25划2

解:

首先求岀支座反力。

考虑梁的平衡

由工瓯=0,你小-“£心0

得Frb=討

由》%=0,甩./+*厂=0

得Frc=-*qi

则相应的画力方程和弯犯方程为:

AB段:

心是)

心(“)=一处

BC段:

(*弓)

集(小¥-如

qi

T

A/(x2)=-q・—・x2

AB段剪力方程为冷的一次函数,弯矩方程为冷的二次函数,因litABH的卿力图为斜直线,弯矩图为二次枢物线;BC段卿力方程为常数,弯拒方程为X2的一次

函数,所以BC段勢力图为平行梁轴线的水平线fL弯葩图为斜直线。

(如图)

5-9用简便方法画下列各梁的卿力图和弯葩图。

(2)g=5KN/mMr=8KN.m

Fra4mFrb2m

8KN.M

6.4KN.M

弯矩图

解:

由梁的平求出支座反力:

梯=8KN,F42KN

AB段作用有均布荷裁,所以

ABI?

的剪力图为下颐直线,弯矩图为下凹二次I!

物线;BC段没有荷教作用,所以BCI3的卿力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线。

在B支座处,卿力图有突变,突变值大小等于集中力(支座

5)

反力Frb)的大小;弯矩图有

转折,转折方向习集中力方向

一致。

(如图)

F=2KN

g=4kN/m

解:

由梁的平求岀支座反力:

匚=3.5KN,Fkb=6.5KN

AB与BC段没有外载作用,所以AB、BCB的勇力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线;CD段作用均布荷载,所以CD段的卿力图为下颐直线,弯拒图为下凹二次拋物线。

在B处,剪力图有突变,突变

值大小等于集中力F的大小;

弯矩图有转折,转折方向习集

中力方向一致。

(如图)

解:

ABK作用有均布荷教(方向向下),所KABg的剪力图为下Mi直线,弯葩图为下凹二次拋物线;BC段作用有均布荷载(方向向上),所以BC段的剪力图为上偵貞线,弯葩图为

上(J直Mo(SO图)

5.14试用叠加法画下列各梁的弯拒图。

(1)

F=10KN

3m3m

6KN.m

(4)

F二0・25ql

弯矩图

F二0・25ql

0.510.510.51

-<<►■<►

0.51

°・5/.

「051.

 

^0.125ql2

0.0625qP

 

 

弯矩图

題里:

计尊題

題目:

试作图所示悬胃梁AB的可力图和弯拒图。

 

 

[爾]

1、列阿力方程和弯拒方程

皿坐廉原点与梁左竭点A对应。

选取血梁左竭虑A为*的什一0(而,如图(a)所示,以该啟面左障梁段上的外力,写良截面上的冏力和弯呃表ilit,即可福到梁AB的西力方椁和弯拒方棺为

列工)二-P(0

Mg二-&(OH)

上而两it后的牯号,表明方程适用围。

由干戲面A,B?

t有集中力作用,也具可力为不定讀,第一It的适用围为(°

2、作啤力图和弯矩图

9?

力方棺表明,梁各截面上的科力M相等,因lit坍力图陋是一条平打干廉轴的育线。

取肓角坐标系x—兔,同出梁的鸭力图片一水平盲鼓。

S各HI散面的何力力负値,故画在磺轴下面,血图(b)Bi示。

弯距方棺表明,弯拒M是*的一次因数,困此弯距图应是一条倾斜直

毀。

可以确定其上两点,S=0it,M=0;在nL处(应理舗为*略爪干L处),M=PLO取言怖坐廉系0涮,表示弯拒的级坐标从陶卞刃正,冋出梁的弯拒图,eu@(C)«示。

由图可见,最大弯拒发牛在固定端B#j|g左的横啟而上,其値片

 

當见冋題體2

題里:

廿耳起

題目:

试作图(a)所示筒支梁AB的艸力图和弯矩图。

9

【瞬]

1、求支用反力

由梁的平葡方棺,可求傅支A.B两处的反力为

Ra=Rb=醫

2、列舅力疗程和弯拒冇棺

取坐廉黒虑与梁左端点A対国。

列出梁AB的坍力方相和弯拒方程为响二"牡二”_旷(0<2)

M⑴二Rax-存2二号x-新(0g°

3、ft舅力图和弯拒图

9?

力方椁表明,剪力耳是X的一次因散,坍力图应是一条做斜肓找。

Slit,只更确定其上两点,即可绘出孩梁的卯力图。

在兀二。

处(应理辭片

真=-ql巧二--ql

尤昭大干0),2;兀二/处(应理餡片*略小干/),2。

岀梁的何力图,血图(b)两示。

由阴力因可见,,该梁负大剪力发生在支疥

fl的柜截而上,其値为

弯距方棺表明,弯拒M是*的二次函数,弯矩图应是一条他物找。

Q此,只要确定其上三f点,即可绘111垓梁的弯矩图。

在^=°5b,M=0;KX=1

x=—I

51:

M=o;fi2处,

(I

M=-qlxL--q_

222⑵

2=v

8

画出弯拒图,

m图6-12(c)障示。

由弯迪图可

 

见,垓梁罠大弯拒发生在梁的跨中截面处,

sota而上可力为專。

阳见冋體體3

題里:

汁第超

題目:

试作图G)所示商支梁AB的列力图和弯拒图。

 

汽3

AAA

、、丿

【解]

1、求支疥瓦力

可求借支ffA,B两处的反力为

由梁的"力平新方程,

^=T^=T

2、列9?

力方f?

和弯矩

当作用在梁上的外力不连续时,通阳不能的一个方程描述全梁的聊力

或弯矩,必须分段研究。

S15M8中,集中力P把梁分AC和CB两目,这两段粱的何力方程栩弯矩方椁分别为

AC段:

pb

巧(心)二匕二丁(05―)

M(xJ二出x二丁心(0G]")

CB段:

巧亿)二-鸟二・¥@5乙)

M(X?

)二去Bf1勺)二—C1兀2)(@兰工2乞2)

3、作9?

力图和弯距图

两段粱的科力方棺表明,两段梁的科力图均片水平肓线。

画出梁的卿力图,规图(b)Bi示。

由何力图可见,在集中力P作用的C处,與左右两剧

PbPa

■"■■

横啟面上啣力的数値分别为)和】,9?

力图发生突变■其夷变値等干

集中力P的大爪。

由lit可福,住集中力作用处列力图发生突变,具突变値等于孩集中力的大爪。

规果b>a,WM大剪力发生在AC段梁的任一啟面上,其値为

两段梁的弯柜方棺表明,两段梁的弯拒图沟力倾斜肓线。

两出梁的弯粗图,则图(C)两示。

由弯拒图可见,AC和CB两段梁的弯畢图两肓线斜率不同,在C处附域向卞凸的“尖角”,而坍力图在此处枚变了正、负号。

晟大弯柜发生在集中力P作用的啟面上,其値为

忘—Pb

_丁

血果a=b,QH最大弯拒的値为

&—PI

皿创_丁

曲见冋朝固4

型目

題題

3

or

示a/\图卄

图矩和图力B:

的B梁支简

pW_L¥

【幣]

仁求支用反力

由梁的弱力平画方程,可求需支A.B两处的反力片

心=-怎=牛

2、列9?

力方f?

和弯拒方相

集中力ISMe把梁分成AC和CB两段,这两段梁的珂力方程和弯矩方材

AC15:

巧(心)"盯牛(0兰可0)

MOJ*严牛*0詁J)

CB段:

巧亿)"严学</)

)二_乳2)二YQ_兀2)(aU花N)

3、ft舅力图和弯柜图

在集中力凰作用处的左、右梁段上,剪力方程相同,全梁冏力图为一水平言线。

冋出梁的9?

力图,如图(b)除示示。

由坍力图可见,在集中力IS作用处,冏力图并不发生突变,即集中力偶不剧咱坍力图。

两段梁的弯距方程表明,两段梁的弯拒图沟力顷制直线。

画出梁的弯

矩图,ai图(C)障示。

由弯矩图可见,在集中力偶八作用曲C5H其左右两

M€a-Meb

nra面上弯拒的数is分制片i和i,弯拒图发生突变,其突变闻

等于集中力ISMe的大小。

由lit可福,在集中力偶作用处弯拒图发生突变,其突变值等干孩集中力偶的大丿h。

如果b>a,则最大弯矩发生在集中力僻八作用处右剧横啟面上,其值为

題里:

计其題

題目:

试作图示笛支梁的可力图和弯拒图。

 

【解]

1求支用反力

由梁的"力平働方程可知,支A.B的反力为

Ra=29KNR£=-\5KN

2、列9?

力方f?

相弯拒方困

当粱上商我不连镇,9?

力或弯拒不能用一个坏一的函数式表必时,必须什段列出何力方程和弯拒方棺。

通阳分段是以集中力、集中力偶和分布荷我的起虑与终点分界。

因此,孩简支梁应分为AC,CDftDBE段,什制列岀坍力方相和寺拒方程。

AC段:

巴(xj二Ra-阿二29-12X](0

M(X])==尺卫&-=29兀](On】<3)

CD段:

Fs亿)二匕一3g二29_36二-7.07(3

M(小3-知见-1.5)=29j2-3x12(x2-1.5)

=-7x2+54(3

DB段:

爲(心)二-Rg二-乃疋N(4为

"(心)二&(6_x3)=15x(6-j3)=90-15x3(4.5

3、作舅力图fll弯柜图

按上述阴力方棺和弯砸方杓,画出剪力图和弯犯图,如图(b)、(c)两不0

在画AC段弯拒因时,由干弯距方椁是二次函散,弯拒图应是一条他期线,至少侖熨确定其上三个戍,才可绘出孩梁的弯拒图。

g=°5t,M=0;在x=3m处,M=33kN.m。

在坍力凤为零处*=2.4m,该虑处弯矩^=29x2.4-6x2.42=35KHmo用光滑曲线连接逹三f虑即可用AC目的弯距M图。

5图(c)示。

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