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第三章3.3静定梁的内力计算


yA
yB
MCB QCB
NCB C
20kN m
B
y B 15 kN
由MC 0 ,
MCB 20 yB 2 0,
得: MCB 10kN m (下侧受拉)
由Y 0, 即 ,QCB yB 0, 得: QCB 15kN
由X 0, 得: NCB 0
3.3 静定梁的内力计算
例 1、求作图示单跨梁的弯矩图
。 ma
q
A
B
解:
=A
=A
q
1 8
ql 2
1 2
ma
l
B + ma A
ma
B
B
1 2
ma
ma
1 ql 2 8
3.3 静定梁的内力计算
例2、求作图示梁的弯矩图。
20kN / m
A
20kN
B
C
D
2m 2m 2m
20kN / m
A C
B A
20kN
MCB QCB
NCB C
yB 20kN
20kN
B
D
yB 20kN
MCB 40kN m M BC 0 (下侧受拉)
3.3 静定梁的内力计算
解:3.绘制弯矩图:
20kN / m
20 kN
1 ql 2 10 8
A 20kN / m C
1 Pl 20 4
20kN
DB
• 区段叠加法:分别求出 各段两端弯矩值(也称 为求控制截面弯矩值), 并联以虚线,每段再叠 加相应简支梁在荷载作 用下的M图。
例、求作图示结构的内力图。

解:2.截面法求内力
xA 0
(1)取体标力:
AC
q
A
xC
1
yA

ql 2
yA

1 ql 2
q
B
l
yBຫໍສະໝຸດ 1 ql 2截面C上的内力一般有三个:轴力,用N表示;
剪力,用Q表示;
弯矩,用M表示。
3.3 静定梁的内力计算
注意:
1)采用双脚标表示内力:第一个表示内力所在的截面, 第二个表示杆件的另一端。
yF 7kN
得: MCA 26kN m(下侧受拉)
M AC 0
3.3 静定梁的内力计算
解: 2.分段,求控制截面内力:
P 8kN q 4kN / m
A
m 16kN m
EF
BC
D
(2)DF段:
1m 1m 4m 1m 1m
P 8kN q 4kN / m
A
M DC
BC yA 17kN
D
Q DC
N DC
MDC 30kN m (下侧受拉)
yA 17kN
M
Q DF m
DF

16 kN
F

m
N DF D
yF 7kN
由ΣMD 0,
yF 7kN
即 ,MDF 16 yF 2 0, 得:
MDF 30kN m(下侧受拉)
MFD 0
3.3 静定梁的内力计算
梁的工程应用
桥梁挂蓝施工时的悬臂梁
3.3 静定梁的内力计算
梁的工程应用
吊车梁
3.3 静定梁的内力计算
梁的工程应用
3.3 静定梁的内力计算
二、内力计算方法步骤 (一)支反力计算
(二)求指定截面内力 1.基本方法:截开、取体、标力、平衡
3.3 静定梁的内力计算
二、内力计算方法步骤 2. 简便算式
M图(kN m)
4 、A
m1
m1
l
m2
m2
B
M图(kN m)
A
m
B
l2
l2
m
Q图(kNl)
A m1
l
m1 m2
Q图(l kN)
m2
B
3.3 静定梁的内力计算
(三)绘制内力图的方法
1.荷载与内力之间的微分关系
无荷载区段
Q图
平行轴线
均布荷载区段
↓↓↓↓↓↓
+ -
集中力作用处
发生突变
+P

集中力偶作用处 无变化
3.3 静定梁的内力计算
解:3.内力图绘制:
20
A 20kN / m C A 20kN / m C
20kN m
B
10
15 10
25
M图(kN m)
A
C
B
15
Q图(kN)
A
C
B
y B 15 kN( ) y A 25 kN( ) MCB 10kN m (下侧受拉)
QCB 15kN NCB 0
3.3 静定梁的内力计算
解:3.绘制弯矩图:
8 kN
4kN / m
1 Pl 4 4
1 ql 2 8 8
M AC 0 MCA 26kN m(下侧受拉)
MDF 30kN m(下侧受拉) MFD 0
P 8kN q 4kN / m m 16kN m
A
EF
BC
1.支反力计算
20kN
20kN / m
xA A
B
C
D
2m 2m 2m
yA
yB
由 0 , 得: x A 0
由 M A

0,
即,
1 2

20
22

20 4

yB

6

0,
得:
yB 20kN( )
由 Y 0 , 即, yA yB 20 2 20 0 , 得: yA 40kN ( )
在均布荷载的起点和终点,集中力、集中力偶作用点等。
B
D
3.3 静定梁的内力计算
二、绘制内力图的方法 2.叠加法
(2)分段叠加法:
将梁分为若干段,分别求出各段两端弯矩值
(也称为控制截面弯矩值),并联以虚线;每
段再叠加相应简支梁在该荷载作用下的M图。
注意:这里的“叠加”强调两个弯矩图中同一截面 上对应的弯矩竖标相加
3.3 静定梁的内力计算
例2 解:
NC A Q
CA
由M C 0 , 即 ,
yA

x

q

x

1 2
x

MCA

0,
得:
MCA

1 2
ql
x

1 2
qx2
由 Y
0,
即,
y A q x QCA
0,
得 :Q CA
1 ql qx 2
由 0 , 得: N CA 0
3.3 静定梁的内力计算
例、求作图示结构的内力图。
A
CB
3
2m
2m
1.5
D 2m
M图 (kN m)
MBD 6kN m (上侧受拉)
3kN / m A
CB
1 8
ql2

6
3kN / m
B
D
1 8
ql2

1.5
3.3 静定梁的内力计算
例5、作图示简支梁的弯矩图:
P 8kN q 4kN / m m 16kN m
xA A
EF
3.3 静定梁的内力计算
解: 2.分段,求控制截面内力:
分为AC、CD和DF段。
P 8kN q 4kN / m m 16kN m
A
EF
BC
D
1m 1m 4m 1m 1m
(1)AC段:
yA 17kN
P 8kN MCA
A
C
QCA
N CA
yA 17kN
由MC 0, 即 ,yA 2 81 MCA 0,
N图(kN)
3.3 静定梁的内力计算
例4、求作梁的弯矩图。
解: 1.支反力计算:
xA A
3kN / m
CB
D
由 0,得:xA 0
由MA 0,
2m
yA
2m
2m
yB
即,
1 2

3

62

yB 4 0,
得:
yB
13.5kN(

由Y 0,
即, yA yB 3 6 0, 得: yA 4.5kN( )
A
解:3.内力图绘制:
土建工程上规定: 轴力、剪力图标注正负号; 1 ql
2
弯矩图画在杆件的受拉一侧,
A
不用标注正负号。
M CA

1 qlx 2
1 qx 2 2
Q CA

1 ql 2
qx
A
N CA 0
q
B
M图(l81kqNl 2 m)
q
B
l
Q图(kN)
1 ql 2
q
B
l
N图(kN)
3.3 静定梁的内力计算
3.3 静定梁的内力计算
解:2.分段,求控制截面弯矩: 分为AB和BD段。
3kN / m
A
CB
D
BD段:
2m
yA
M BD
3kN / m
B
D
2m
2m
yB
由MB 0,

,MBD

1 2

3

22

0,
得:MBD 6kN m(上侧受拉)
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