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结构力学中必须掌握的弯矩图

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各种结构弯矩图的绘制及图例:
一、方法步骤
1、确定支反力的大小和方向(一般情况心算即可计算出支反力)
●悬臂式刚架不必先求支反力;
●简支式刚架取整体为分离体求反力;
●求三铰式刚架的水平反力以中间铰C的某一边为分离体;
●对于主从结构的复杂式刚架,注意“先从后主”的计算顺序;
●对于复杂的组合结构,注意寻找求出支反力的突破口。

2、对于悬臂式刚架,从自由端开始,按照分段叠加法,逐段求作M图(M图画在受拉一侧);对于其它形式的刚架,从支座端开始,按照分段叠加法,逐段求作M图(M图画在受拉一侧)。

2
3
二、 观察检验M 图的正确性
1、观察各个关键点和梁段的M 图特点是否相符 ●铰心的弯矩一定为零;
●集中力偶作用点的弯矩有突变,突变值与集中力偶相等; ●集中力作用点的弯矩有折角;
●均布荷载作用段的M 图是抛物线,其凹凸方向与荷载方向要符合“弓箭法则”; 2、结构中的链杆(二力杆)没有弯矩;
3、结构中所有结点的杆端弯矩必须符合平衡特点。

表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图
梁的简图
剪力Fs 图
弯矩M 图
1
l
a
F
s
F F l
a F l a
l -+
-
F l
a l a )
(-+
M
4
2
l e
M
s
F l
M e +
M
e
M +
3
l
a
e
M
s
F l
M e +
M
e M l
a
l -e M l
a +
-
4
l
q
s
F +
-2
ql 2
ql
M
8
2ql +
2
l
5
l
q
a
s
F +
-l
a l qa 2)
2(-l
qa 22
M
2
228)2(l a l qa -+
l
a l qa 2)
(2
-l
a l a 2)2(-
6
l
q
s
F +
-3
0l q 6
0l q
M
3
920l q +
3
)33(l
-
5
7
a
F
l
s
F F
+
Fa
-M
8
a
l
e
M
s
F
+
e
M M
9
l
q
s F ql
+
M
2
2ql -
10
l
q
s
F 2
l q +
M
6
20l q -
注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁
2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)(1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-6
(2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-7
(3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-8
(4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-9
各种结构弯矩图例如下:。

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