各类梁反力剪力弯矩挠度计算公式一览表
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表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注:外伸梁= 悬臂梁+ 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件常用截面几何与力学特征表表2-5 .......资料.注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
表 1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注: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2-62)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-73)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-84)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-95 )外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14 )1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11均布荷载 q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载 F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
M B 支=(-0.125×11.76×52)+(- 0.188×29.4×5)=(- 36.75)+( -27.64)=- 64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(- 0.688×29.4)=(- 36.75)+(- 20.23)=- 56.98kN[例 2] 已知三跨等跨梁 l = 6m ,均布荷载 q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩 [解 ] M1 = 0.080×11.76×62=33.87kN ·m 。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表 2-12注: 1.在均布荷载作用下: M =表中系数×4ql 2;V =表中系数× ql ; w 表中系数ql。
100EI Fl 3Fl ;V =表中系数× F ; w 表中系数 Fl。
100EI2.在集中荷载作用下: M =表中系数×[例 1] 已知二跨等跨梁 l =5m ,[解]f ⅜ 跨内帰大 支座弯矩 弯矩荷載图VCXAflM 2-0.5500 -O I OSo-O (O 5Q0.4500.550(Jf≡¾-0,050 -0.500 D.0751-0.050 -0.050 -0,0500,5000.050UHiD跨度中点挠度-0.45(J 0,990 -0.625 0.990L A 4-L073L054-0÷117-0.033 0.383D-0.C67 0.0170.433f t J÷175 -0.150一(L 1500.350-0,075 -0.0750.425ΓJ⅛3.175 -0.075-0.075-0,07S0.050-0.3131 0,677 -0.313λ1620.1370 + 175-o r osα 0,325-0.617-0.4170*033 0.5β3 0.033-0.5670.0830.5730.365 -0.208-O.on-0,017 0.885 -0.313 0.104-0.650 0.500"-W0.650-0,5750 0.575-0.425E146 1.6150.208 1.146- 0,075- 0,50C 0.5000.0750.075-0Λ69-0.9371U46L 615-0.469-0,675-0.375 0,6250.0500.0500.9900.677 L 0.3124 注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数× ql2;V=表中系数× ql;w表中系数ql 100EI2.在集中荷载作用下:M =表中系数× Fl;V=表中系数× F;w 表中系数Fl。
各类梁弯矩剪力计算汇总表表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-5注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4 )。
基本计算公式如下:??=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =m ,每跨各有一集中荷载F =,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-××52)+(-××5)=(-)+()=-·m V B 左=(-××5)+(-×)=(-)+(-)=-[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =m ,求边跨最大跨中弯矩。
各类梁的弯矩剪力计算汇总表表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图lF l a -l eMsF lM e +M+laeMsF lM e +Me M lal -e M la +-lqsF +-2ql 2qlM82ql +2l lqasF +-la l qa 2)2(-lqa 22M2228)2(l a l qa -+l a l qa 2)(2-la l a 2)2(-sF 30l q 2l q注:外伸梁= 悬臂梁+ 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件约束类型位移边界条件力边界条件(约束端无集中载荷)固定端=w,0=θ—简支端=w0=M自由端—=M,0=S F注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-5注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰∙=AdA y I 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:max y I W = 3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:A Ii =4.上列各式中,A为截面面积(mm2),y为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm),I为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注:外伸梁= 悬臂梁+ 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-53 / 464 /465 /466 /467 /468 /469 /4610 /46注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA y I 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:m axy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-5注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =m ,每跨各有一集中荷载F =,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-××52)+(-××5)=(-)+()=-·m V B 左=(-××5)+(-×)=(-)+(-)=-[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =m ,求边跨最大跨中弯矩。
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1laFsF F l a F l al -+-F la l a )(-+M2l eMsF lM e +MeM +3laeMsF lM e +Me M lal -e M la +-4lqsF +-2ql 2qlM82ql +2l5lq asF +-la l qa 2)2(-lqa 22M2228)2(l a l qa -+la l qa 2)(2-la l a 2)2(-6lqsF +-30l q 60l qM3920l q +3)33(l-7aFlsF F+Fa-M8aleMsF+eM M9lqs F ql+M22ql -10lqsF 2l q +M620l q -注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征某一段梁上的外力情况 剪力图的特征弯矩图的特征无载荷水平直线斜直线或集中力 F突变 F 转折 或或集中力偶eM 无变化 突变e M均布载荷q斜直线抛物线 或零点极值表3 各种约束类型对应的边界条件约束类型 位移边界条件力边界条件(约束端无集中载荷)固定端0=w ,0=θ—简支端 0=w0=M 自由端—0=M ,0=S F注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
3常用截面几何与力学特征表 表2-5。
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9注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰∙=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
表 1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注: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2-62)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-73)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-84)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-95 )外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14 )1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11均布荷载 q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载 F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
M B 支=(-0.125×11.76×52)+(- 0.188×29.4×5)=(- 36.75)+( -27.64)=- 64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(- 0.688×29.4)=(- 36.75)+(- 20.23)=- 56.98kN[例 2] 已知三跨等跨梁 l = 6m ,均布荷载 q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩 [解 ] M1 = 0.080×11.76×62=33.87kN ·m 。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表 2-12注: 1.在均布荷载作用下: M =表中系数×4ql 2;V =表中系数× ql ; w 表中系数ql。
100EI Fl 3Fl ;V =表中系数× F ; w 表中系数 Fl。
100EI2.在集中荷载作用下: M =表中系数×[例 1] 已知二跨等跨梁 l =5m ,[解]f ⅜ 跨内帰大 支座弯矩 弯矩荷載图VCXAflM 2-0.5500 -O I OSo-O (O 5Q0.4500.550(Jf≡¾-0,050 -0.500 D.0751-0.050 -0.050 -0,0500,5000.050UHiD跨度中点挠度-0.45(J 0,990 -0.625 0.990L A 4-L073L054-0÷117-0.033 0.383D-0.C67 0.0170.433f t J÷175 -0.150一(L 1500.350-0,075 -0.0750.425ΓJ⅛3.175 -0.075-0.075-0,07S0.050-0.3131 0,677 -0.313λ1620.1370 + 175-o r osα 0,325-0.617-0.4170*033 0.5β3 0.033-0.5670.0830.5730.365 -0.208-O.on-0,017 0.885 -0.313 0.104-0.650 0.500"-W0.650-0,5750 0.575-0.425E146 1.6150.208 1.146- 0,075- 0,50C 0.5000.0750.075-0Λ69-0.9371U46L 615-0.469-0,675-0.375 0,6250.0500.0500.9900.677 L 0.3124 注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数× ql2;V=表中系数× ql;w表中系数ql 100EI2.在集中荷载作用下:M =表中系数× Fl;V=表中系数× F;w 表中系数Fl。
表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-5 .........注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
2.单跨梁的力及变形表(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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-0.125×11.76×52)+(-0.188×29.4×5)=(-36.75)+(-27.64)=-64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(-0.688×29.4)=(-36.75)+(-20.23)=-56.98kN[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩。
表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征表3 各种约束类型对应的边界条件注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-5注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =m ,每跨各有一集中荷载F =,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-××52)+(-××5)=(-)+()=-·m V B 左=(-××5)+(-×)=(-)+(-)=-[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =m ,求边跨最大跨中弯矩。
各类梁支反力剪力弯矩挠度计算公式一览表一、简支梁1、支反力对于均布荷载 q 作用下的简支梁,两端支反力大小相等,均为 R = qL / 2 ,其中 L 为梁的跨度。
2、剪力距离左端为 x 处的剪力 V = qx qL / 2 (0 < x < L )3、弯矩距离左端为 x 处的弯矩 M = qx^2 / 2 qLx / 2 (0 < x < L )最大弯矩发生在跨中,Mmax = qL^2 / 84、挠度均布荷载下的挠度ω = 5qL^4 / 384EI ,其中 E 为材料的弹性模量,I 为梁截面的惯性矩。
二、悬臂梁1、支反力固定端支反力 R = qL ,支反力矩 M = qL^2 / 22、剪力距离固定端为 x 处的剪力 V = qL + qx (0 < x < L )3、弯矩距离固定端为 x 处的弯矩 M = qLx + qx^2 / 2 (0 < x < L )最大弯矩发生在固定端,Mmax = qL^2 / 24、挠度均布荷载下的挠度ω = qL^4 / 8EI三、外伸梁外伸梁的计算较为复杂,需要根据具体的荷载分布和外伸长度进行分析。
1、支反力一般通过对梁的整体受力平衡和力矩平衡方程求解得出。
2、剪力分别计算各段的剪力表达式。
3、弯矩同样分段计算弯矩表达式。
4、挠度利用叠加原理,将各段的挠度贡献相加。
四、连续梁连续梁由多个跨度组成,各跨之间通过中间支座相连。
1、支反力通过结构力学的方法,如力法、位移法等求解。
2、剪力和弯矩根据求得的支反力,计算各跨的剪力和弯矩。
3、挠度通常采用结构力学的方法或有限元分析软件进行计算。
五、变截面梁对于变截面梁,其截面特性(惯性矩I 等)沿梁长度方向发生变化。
1、支反力计算方法与等截面梁类似,但需考虑截面变化的影响。
2、剪力和弯矩采用积分的方法求解。
3、挠度计算过程较为复杂,可能需要借助数值方法或专业软件。
在实际工程中,梁的受力情况往往较为复杂,可能同时受到多种荷载的作用,如集中力、集中力偶、分布荷载等。
作品编号:DG13485201600078972981创作者:玫霸*表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =11.76kN/m ,每跨各有一集中荷载F =29.4kN ,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-0.125×11.76×52)+(-0.188×29.4×5)=(-36.75)+(-27.64)=-64.39kN ·mV B 左=(-0.625×11.76×5)+(-0.688×29.4)=(-36.75)+(-20.23)=-56.98kN[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =11.76kN/m ,求边跨最大跨中弯矩。
[解] M1=0.080×11.76×62=33.87kN ·m 。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
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1laFsF F la F l al -+-F la l a )(-+M2leMsF lM e +MeM +3laeMsF lM e +Me M lal -e M la +-4lqsF +-2ql 2qlM82ql +2l5lq asF +-la l qa 2)2(-lqa 22M2228)2(l a l qa -+la l qa 2)(2-la l a 2)2(-6lqsF +-30l q 60l qM3920l q +3)33(l-7aFlsF F+Fa-M8aleMsF+eM M9lqs F ql+M22ql -10lqsF 2l q +M620l q -注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征某一段梁上的外力情况 剪力图的特征弯矩图的特征无载荷水平直线斜直线或集中力 F突变 F 转折或或集中力偶eM 无变化 突变e M均布载荷q斜直线抛物线 或零点极值表3 各种约束类型对应的边界条件约束类型 位移边界条件力边界条件(约束端无集中载荷)固定端0=w ,0=θ —简支端0=w0=M 自由端—0=M ,0=S F注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。
常用截面几何与力学特征表表2-5注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰∙=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
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(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。