三大力学对轴力、剪力、弯矩正负的一般规定

弯矩正负号的规定默认分类2010-08-06 17:34:13 阅读1017 评论0 字号：大中小订阅初次用midas做悬浇桥，对挂篮的模拟需要用一个作用在节点的力+弯矩来模拟后支点挂篮两支点对梁的作用（还是桥博直接输支点力的那个方便直接，而且和实际情况一致），但弯矩的正负号却让我迷惑了，究竟对墩身两侧的弯矩是正还是负，越算越糊涂了，书到用时方恨少啊，还是查查书再对对midas的资料吧，目前的想法将本次计算的全过程写成详细的东西发上来，强迫自己弄明白碰到的问题。

从网上找到的教程，这个说的比较清楚明了，第6章杆件的内力分析理论要点1、关于内力的概念与定义内力的概念在外力作用下，弹性体由于变形，其内部各点均会发生相对位移，因而产生相互作用力，这种相互作用力称为内力。

因为，弹性体发生变形之前，组成弹性体部分之间已经存在相互作用的内力，所以，由变形而引起的内力，不同于弹性体固有的内力，而是一种附加内力，简称为内力。

如果组成弹性体的物质在弹性体中的分布是均匀而且连续的，弹性体内各部分的内力组成连续分布的力系。

假想地，用一个截面将弹性体从某一部位处截开，分为两部分，如图6－1所示，则在截开处的截面上，存在一个分布内力系。

由于整体平衡的要求，对于截开的每一部分也必须是平衡的。

因此，作用在每一部分上的外力必须与截面上分布内力相平衡，形成平衡力系。

这表明，弹性体由变形引起的内力不能是任意的。

根据以上分析，不难看出，刚体静力学依然是弹性静力学的基础，弹性静力学与刚体静力学相比，内容要丰富得多，它除了仍然需要应用力系的等效、简化、平衡等概念原理和方法外，还要将这些概念、原理和方法加以延伸，补充和完善。

内力主矢、内力主矩与内力分量无论杆件横截面上的内力分布如何复杂，总可以将其向该截面上的某一简化中心简化，得到一主矢和一主矩，二者分别称为内力主矢和内力主矩。

图6－2a中所示为以截面形心为简化中心的主矢F R和主矩M。

图6－2 杆件横截面上的内力与内力分量工程计算中有意义的是主矢和主矩在确定的坐标方向上的分量，称为内力分量。

三大力学对轴力、剪力、弯矩正负的一般规定
理论力学轴力拉为正压为负，剪力……，弯矩、力偶矩以使物体产生逆时针转动为正顺时针转动为负。

材料力学轴力拉为正压为负，产生左上右下剪切变形的剪力为正反之为负，安右手螺旋法则其矢向与截面外法线一致的扭距为正反之为负，使截面附近的微段发生上凹下凸弯曲变形的弯矩为正反之为负。

结构力学轴力拉为正压为负，剪力以绕隔离体顺时针方向转动为正反之为负，对常用的水平梁弯矩以使梁的下边纤维受拉为正反之为负。

弯矩的方向规定为
弯矩是指在梁或构件上作用的力对其产生的弯曲效应。

在工程设计中，为了保证结构的稳定性和安全性，对弯矩的方向有一定的规定。

首先，弯矩的方向规定是基于结构受力分析的结果。

在梁或构件上，一般会施加垂直于其轴线的力，这些力会引起梁的变形。

根据弯矩的方向规定，我们可以确定梁的受力情况，进而进行结构设计。

其次，弯矩的方向规定通常遵循三个原则：
1. 弯矩方向规定应满足稳定性要求。

这意味着在受力分析中，我们需要考虑结构的整体平衡和稳定性。

如果弯矩的方向与结构的平衡条件相悖，将导致结构不稳定或发生倒塌。

2. 弯矩方向规定应遵循结构受力的约束条件。

在设计过程中，我们需要考虑材料的力学性质和受力状态，确保弯矩的方向符合受力分析的约束条件。

这样可以保证结构在正常使用和荷载情况下有足够的强度和刚度。

3. 弯矩方向规定应考虑结构的变形和位移要求。

在实际工程中，我们需要考虑结构变形和位移的控制，以确保结构在承受荷载时不会产生过大的变形或位移。

弯矩的方向规定可以通过对结构不同部位的弯矩方向进行合理的安排，来控制结构的整体变形。

综上所述，弯矩的方向规定是基于结构受力分析和设计原则的，以保证结构的稳定性和安全性。

这些规定需要满足结构的稳定性要求、受力约束条件以及变形和位移控制的要求。

通过合理地规定弯矩方向，我们可以有效地设计和优化结构，保证其在使用过程中的安全性和稳定性。

1、satwe 计算结果中，底层柱墙组合内力的含义及正负号如下规定：
Vx——X向剪力，朝X负方向为正，x正方向为负，单位为kN
Vy——Y向剪力，朝Y负方向为正，Y正方向为负，单位为kN
N ——轴向力，拉力为正，压力为负，单位为kN
Mx——绕X轴弯矩，X负向为正，X正向为负，单位为kN*m
My——绕Y轴弯矩，Y负向为正，Y正向为负，单位为kN*m
弯矩方向为按右手定则确定，即：右手按弯矩转动的方向握去，大拇指所指的方向为弯矩方向。

各力正向如下图所示：
2、基础设计时读取satwe 荷载后，荷载显示中力的含义及正负号如下规定：
Vx——X向剪力，朝X正方向为正，x负方向为负，单位为kN
Vy——Y向剪力，朝Y正方向为正，Y负方向为负，单位为kN
N ——轴向力，压力为正，拉力为负，单位为kN
Mx——绕X轴弯矩，X正向为正，X负向为负，单位为kN*m
My——绕Y轴弯矩，Y正向为正，Y负向为负，单位为kN*m
弯矩方向为按右手定则确定，即：右手按弯矩转动的方向握去，大拇指所指的方向为弯矩方向。

各力正向如下图所示。

验证例题：
1、建一个500x500的柱子，2m高，在柱顶输入活荷载10kN，X正方向；活荷载10kN，Y 正方向，如下图所示：
2、PKPM计算结果，底层柱墙组合内力如下图所示：
3、基础设计时读取satwe 荷载后，显示1.0*恒载+1.0*活载如下图所示。

剪力和弯矩正负号口诀1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下内容进行编写：引言部分是对整篇文章的简要介绍，旨在向读者说明本文所要探讨的主题以及相关的背景信息。

在这篇长文中，我们将介绍剪力和弯矩的正负号口诀。

剪力和弯矩是结构力学中的重要概念，它们在工程设计和建筑结构分析中起着至关重要的作用。

剪力主要指的是作用于材料截面上的纵向切力，可以导致结构的剪切变形；而弯矩则是指作用于材料截面上的弯曲力矩，会引发材料的弯曲变形。

在结构计算和设计中，了解剪力和弯矩的正负号是非常重要的。

正负号的正确使用可以准确地描述结构在不同位置上的受力情况，从而保证结构的安全性和稳定性。

因此，掌握剪力和弯矩的正负号口诀对于工程师和建筑师来说是至关重要的基础知识。

本文将分别介绍剪力和弯矩的正负号口诀，以帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。

在剪力正负号口诀中，我们将详细介绍力的方向与正负号的对应关系；而在弯矩正负号口诀中，我们将说明力矩的方向和正负号的相关规定。

通过学习和掌握这些口诀，读者将能够正确地分析和计算结构中的剪力和弯矩，为工程设计和结构分析提供准确的依据。

在接下来的正文部分，我们将详细阐述剪力和弯矩的正负号口诀，并举例说明其应用。

最后的结论部分将总结全文的主要内容，并给出相应的结论。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解剪力和弯矩的正负号口诀，掌握其应用方法，并能够在实际工程中正确应用这些口诀。

这对于工程师和建筑师来说是非常重要的基础知识，也是保证结构安全和稳定性的基本要求。

所以请跟随我们一起来深入探索剪力和弯矩的正负号口诀吧！1.2文章结构文章结构部分是整篇文章的一个重要组成部分，它旨在向读者展示本文的架构和组织方式。

在这部分内容中，需要简要介绍文章的章节分类和每个章节的主要内容。

以下是一个可能的内容示例：文章结构部分:本文将按照以下章节来探讨剪力和弯矩的正负号口诀。

第一章引言部分将为读者提供一个对本文整体内容的概述。

《建筑力学》课程正负规定探讨概要：在《建筑力学》中，正负号的规定共有本文八处，在多年的教学过程中，学生们在做作业时经常弄错，为了便于同学们学好这门课程在此将正负号的规定予以串讲总结，希望给同学们和同行们有所启发和帮助，如有不当之处还望诸位同仁提出宝贵的意见和建议。

学的建筑力学知识解决建筑工程当中遇到的各种疑难问题，提高学生的计算能力、分析能力。

理论与实践相结合，要让学生充分认识到力学知识来源于人类生产生活又服务于人类的生产实践活动，比如力的作用与反作用原理就存在于两个人之间的推拉运动中，学生坐在板凳上也存在着作用力与反作用力，给学生多举例分析日常生活当中的力学现象和原理，克服学生认为建筑力学枯燥乏味抽象难懂而不愿学习的现象，树立学生敢于挑战、善于思索的信心和勇气。

教师要认真备课，及时耐心辅导通过做作业发现学生学习当中存在的问题，要对学生耐心细致，循循善诱，多与学生交流沟通，建立良好的师生关系是学生学好《建筑力学》这门课程的必备桥梁，尊其师方能信其道，这个道理作为教师必须明白。

培养学生的力学素质，学习工程类的学生都应该具备相应的力学素质，在建筑工程施工中处处需要具备良好的力学知识，用所学的力学知识去解决工程中遇到的问题。

比如基坑的坑壁支护、土钉墙的锚固、锚杆的长度和数量、脚手架搭设中的斜杆和剪刀撑的设置原理，尤其是悬臂结构中钢筋应该放在受拉区还是受压区？梁的截面为什么多采用矩形截面？教师要从这些为什么中去培养学生的学习兴趣，可以从以往发生的建筑施工事故进行原因分析，让学生认识到学习建筑力学的重要性和必要性。

通过学习要培养学生分析问题的能力、计算能力以及细心细致的工作态度，提高学生的定性判断能力，从教室里常见的窗台中间的裂缝以及梁上部地板出现的裂缝去找原因并提出解决这些通病的方法和措施，逐步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的力学素质。

我在多年的教学过程中发现学生在做习题时对建筑力学当中的正负规定记不准、用不对常常张冠李戴造成习题做错。

《材料力学》第五版刘鸿文 主编第一章 绪论一、材料力学中工程构件应满足的3方面要求是：强度要求、刚度要求和稳定性要求。

二、强度要求是指构件应有足够的抵抗破坏的能力；刚度要求是指构件应有足够的抵抗变形的能力；稳定性要求是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。

三、材料力学中对可变形固体进行的3个的基本假设是：连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。

第二章 轴向拉压一、轴力图:注意要标明轴力的大小、单位和正负号.二、轴力正负号的规定：拉伸时的轴力为正，压缩时的轴力为负.注意此规定只适用于轴力，轴力是内力，不适用于外力。

三、轴向拉压时横截面上正应力的计算公式:N F Aσ= 注意正应力有正负号，拉伸时的正应力为正，压缩时的正应力为负。

四、斜截面上的正应力及切应力的计算公式：2cos ασσα=，sin 22αστα=注意角度α是指斜截面与横截面的夹角. 五、轴向拉压时横截面上正应力的强度条件[],maxmax N F A σσ=≤六、利用正应力强度条件可解决的三种问题：1.强度校核[],maxmax N F A σσ=≤一定要有结论 2。

设计截面[],maxN F A σ≥ 3.确定许可荷载[],max N F A σ≤七、线应变l l ε∆=没有量纲、泊松比'εμε=没有量纲且只与材料有关、 胡克定律的两种表达形式:E σε=，N F l l EA∆= 注意当杆件伸长时l ∆为正，缩短时l ∆为负。

八、低碳钢的轴向拉伸实验：会画过程的应力－应变曲线,知道四个阶段及相应的四个极限应力：弹性阶段（比例极限p σ,弹性极限e σ)、屈服阶段(屈服极限s σ）、强化阶段（强度极限b σ)和局部变形阶段。

会画低碳钢轴向压缩、铸铁轴向拉伸和压缩时的应力－应变曲线.九、衡量材料塑性的两个指标：伸长率1100l l lδ-︒=⨯︒及断面收缩率1100A A Aϕ-︒=⨯︒，工程上把5δ︒≥︒的材料称为塑性材料。

梁在平面弯曲变形下截面弯矩的正负分析研究廖述宽（四川工业科技学院四川德阳618000）摘要：建筑力学是建筑设计人员和施工技术人员必不可少的专业基础课程。

掌握建筑力学知识，可以帮助设计人员所设计的结构既安全又经济;也可以帮助现场施工人员懂得结构和构件的受力情况是否安全、合理，以确保建筑施工过程的顺利进行，避免质量和安全事故的发生。

而建筑结构中梁这种构件占的比例尤其显著，所以本次研究的梁在平面弯曲变形下截面弯矩的正负问题乃是整个建筑力学重点也是难点之一。

关键词：梁；方向；正负弯矩；0 引言弯曲变形是工程中常见的一种变形形式，例如，房屋建筑中的楼面梁，阳台悬挑梁等构件受竖向荷载和自重的影响发生变形。

而平面弯曲是指作用在梁上的所有外力都在梁的纵向对称轴内，则梁在变形时，其轴线将弯曲成在此平面内的一条曲线。

中性层下侧的梁体被拉长，此部分梁体则产生正应力。

那么此构件安全的条件是σmax=Mmax/Wz≤[σ]，即最大正应力小于许用应力。

梁在这种弯曲变形下截面的内力为剪力和弯矩，（这里我们只对弯矩进行研究）。

如果弯矩Mmax超过构件截面的承载能力，那么构件将被破坏，造成非常大的危害。

所以我们对截面弯矩的大小及正负的研究尤其必要。

1 弯矩正负规定在工程中梁的截面弯矩大小我们习惯用弯矩图来表示，横坐标表示梁各截面的位置，纵坐标表示弯矩大小。

正弯矩画在X轴上方，负弯矩画在X周下方。

按我们建筑工程的习惯，弯矩图画在梁轴线受拉一侧。

约定俗成之后，设计人员准确的把混凝土梁的受力钢筋配置在画弯矩图的一侧即受拉一侧。

施工技术人员也很快通过配置钢筋的位置理解梁的受力情况。

这样设计和施工能做到有效衔接，进一步保证了施工质量。

按照弯矩的正负号规定：截面上的弯矩使所考虑的脱离体产生向下凸的变形时规定为正号，是正弯矩；产生向上凸变形时规定为负号，是负弯矩。

严格意义上来讲弯矩使没有正负之分的，因为从数学角度来讲，只要有弯矩则为正。

工程力学中常见的受弯结构是简支梁，在竖向荷载下变形，由于此类向下凸也就是下侧受拉的结构形式占多数，自然是我们最常见的弯矩，所以规定为正。

弯矩正负判断方法
弯矩在力学中是一个重要的概念，用来描述物体受力时的弯曲程度。

而对于弯矩的正负判断方法，可以通过以下几个方面进行说明。

我们需要明确弯矩的定义。

弯矩是由力对物体产生的弯曲效应所引起的，它的大小与力的大小、作用点的位置以及物体的几何形状有关。

当力产生的弯曲效应使物体上部产生下凹的形状时，我们称之为正弯矩；当力产生的弯曲效应使物体上部产生上凸的形状时，我们称之为负弯矩。

我们可以通过具体的实例来说明弯矩的正负判断方法。

比如，当一个梁上受到垂直向下的力作用时，如果这个力作用点在梁的下凸部分，那么该点处的弯矩就是正弯矩；如果这个力作用点在梁的上凸部分，那么该点处的弯矩就是负弯矩。

我们还可以通过弯矩的计算公式来判断其正负。

弯矩的计算公式为M = F * d，其中M表示弯矩，F表示力的大小，d表示力的作用点到物体某一点的距离。

根据这个公式，我们可以得知，当力的大小和力的作用点到物体某一点的距离同号时，弯矩就是正的；当力的大小和力的作用点到物体某一点的距离异号时，弯矩就是负的。

我们需要注意的是，弯矩的正负判断方法是与力和物体的几何形状密切相关的。

在实际应用中，我们需要根据具体情况来判断弯矩的正负，并采取相应的措施来平衡或利用弯矩的作用。

同时，我们也
要注意弯矩的大小和分布对物体的影响，以确保结构的稳定性和安全性。

弯矩的正负判断方法可以通过弯曲效应的形状、计算公式以及具体情况来确定。

正确理解和判断弯矩的正负对于力学分析和工程设计具有重要的意义，我们应该在实际应用中加以注意和应用。