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梁的弯曲教学课件PPT


1
2 q=15kN/m FP =30kN
上的剪力和弯矩都按照正方向假定。
B
∑Y=0
-FP-q×1+V1=0 V1= FP+q×1
A 1
2m
2 1m
V1
q
FP
M1
B
致,∑计即M算11-==结103截果0面+为上M正15的1,×+剪说1力q明=×4为15-1正k1×N截值2面。.5上+剪力F的P×实3际=0方向与图中假定的方向一 M1=-q×1×2.5-FP×3
对梁进行强度和刚度计算时,除了要计算指 定截面上的内力外,还必须知道内力沿梁轴线的 变化规律,从而找到内力的最大值以及最大内力 值所在的位置。
弯曲内力
一、剪剪力力方和程弯矩和一弯般矩是方随程横截面的位置而变化的。横截面
沿梁轴线的位置用横坐标x表示,则梁内各横截面上的剪 力和弯矩就都可以表示为坐标x的函数,即
∑M3=0 M3+M+FBy×a=0
FP=100kN 1 A2
C 12
M = 75kN·m
34
B
34
M3=-M-FBy×a
= -75-25×1.5
(5)求=4--41截12面.5k的N剪·m力(和负弯弯矩矩)
∑Y=0
V4-FBy=0
V4= FBy=25kN (正剪力)
∑M4=0 M4 + FBy×a=0
1.5m FAy1.5m 1.5m FBy
V3 M3
M
V4
FBy
M4
M4=-FBy×a=-25×1.5=-37.5kN·m (负弯矩)
FBy
弯曲内力
总结与提示
截面法是求内力的基本方法。
(1) 用截面法求梁的内力时,可取截面任一侧研究,但
为了简化计算,通常取外力比较少的一侧来研究。
(2) 作所取隔离体的受力图时,在切开的截面上,未知 的剪力和弯矩通常均按正方向假定。
M1=-FP a= -100×1.5 =-150kN·m (负弯矩) C
FP=100kN 1 A2 3 12 3
1.5m FAy1.5m
FP=100k
4
B
4
1.5m FBy
(弯3)曲内求力2-2截面上的剪力和弯矩
∑Y=0 V2 + FP-FBy-=0 V2=-FP+FBy =-100+125 =25kN (正剪力)
剪力:剪力绕脱离体产生顺时针转动趋势时为正
F V
V F
剪力绕脱离体产生逆时针转动趋势时为负
F V
V F
弯曲内力
弯矩: 外力使脱离体产生下部受拉时为正
M
外力使脱离体产生上部受拉为负
M
弯曲内力
三、用截面法求指定截面上的剪力和弯矩 截面法是求梁的内力的最基本的方法。
其步骤为 (1) 求支座反力。 (2) 用假想的截面将梁从要求剪力和弯矩的位置截开。 (3) 取截面的任一侧为隔离体,作出其受力图,列平衡方
计=算-结1果5为×负1×,说2.5明-1-310截×面3上=-弯1矩2的7.实5k际N方·m向与图中假定的方向相反,
即1-1截面上的弯矩为负值。
弯曲内力
(2)求2-2截面上的剪力和弯矩 取2-2截面的右侧为隔离体。 1
2 q=15kN/m FP =30kN
∑Y =0
B
V2-FP-q×1=0
A 1
FP=100kN 1 A2
C 12
M = 75kN·m
34
B
34
1.5m FAy1.5m 1.5m FBy
∑M2=0 M2+ FP×a=0 M2=-FP a =-100×1.5
FP=100kN M2
C
A
FAy V2
= - 150KN·m (负弯矩)
(弯4)曲求内3力-3截面的剪力和弯矩
∑Y=0 V3-FBy=0 V3=FBy=25kN (正剪力)
∑Y=0
FAy-V=0
V=FAy (↓)
∑MC=0 -FAy x+M=0
M=FAy x () 弯矩M :
构件受弯时,横截面上其作
用面垂直于截面的内力偶矩。 剪力V :
构件受弯时,横截面上其作
用线平行于截面的内力。
A FAy
A FAy
1
1 x
V C
V MC
FP B FBy
M FP
FBy
弯曲内力
二、剪力和弯矩的正负号规定
程求出剪力和弯矩。
弯曲内力
例7-1 试用截面法求图示悬臂梁1-1、2-2截面上的剪力和 弯矩。已知:q=15kN/m,FP =30kN。
1
2q
FP
B
A 1
2m
2 1m
解 由于悬臂梁具有一端为自由端的特征,所以在计算
内力时可以不求其支座反力。
弯曲内力
(1)求1-1截面的剪力和弯矩
取1-1截面的右侧为隔离体。1-1截面
(3) 在列梁段的静力平衡方程时,要把剪力、弯矩当作
隔离体上的外力来看待,因此,平衡方程中剪力、弯矩的
正负号应按静力计算的习惯而定,不要与剪力、弯矩本身
的正、负号相混淆。
弯曲内力
通第常三情节况下用,内梁力上方不程同梁截的面内上力的图剪力和弯矩 值是不同的,即梁的内力(剪力和弯矩)随梁横 截面的位置而变化。
C 12
M = 75kN·m
34
B
34
1.5m FAy1.5m 1.5m FBy
解 (1)求支座反力
∑MB=0
FAy 125 kN (↑)
∑Y=0 FBy=25kN (↓)
弯曲内力
(2)求1-1截面上的剪力和
弯矩
列平衡方程
C
∑Y=0 V1 + FP=0
V1=-FP=-100kN (负剪力)
∑M1=0 M1+FP×a=0
2m
2 1m
q
FP
V2= FP+q×1 =30+15×1=45kN (正剪力)
M2
∑M2=0
M2 + q×1×0.5 + FP×1=0
V2
B
M2=-q×1×0.5-FP×1
=-15×1×0.5-30×1 =-37.5kN·m (负弯矩)
弯曲内力
例7-2 用截面法求外伸梁指定截面上的剪力和弯矩。
FP=100kN 1 A2
V=V(x)和 M=M(x) 以上两函数分别称为梁的剪力方程和弯矩方程。
第七章
梁的弯曲
弯曲内力
第一节 平面弯曲的概念
一、弯曲和平面弯曲 1. 弯曲: 受力特点:杆件受到垂直于杆件轴线方向的外力或在杆轴
线所在平面内作用的外力偶的作用。
变形特点:杆轴线由直变弯。
M
FP
q
以弯曲变形为主的构件通常称为梁。
弯曲内力
弯曲内力
房屋建筑中的楼(屋)面梁、挑梁
弯曲内力
2. 平面弯曲
工程中常见的梁,其横截面大多为矩形、工字形、 T形、槽形等
弯曲内力
二、梁的类型
凡是通过静力平衡方程就能够将梁的支座反力全部
求出的梁,统称为静定梁。 梁的三种基本形式
FP
悬臂梁
M FP
q
简支梁
M
FP
q
外伸梁
弯曲内力
第二节 梁的弯曲内力
一、梁的内力——剪力和弯矩
a
FP
A
B
l
A
FP B
FAy
FBy
弯曲内力
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