03静定梁--习题

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李廉锟《结构力学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第3章 静定梁与静定刚架【圣才出品】

李廉锟《结构力学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第3章 静定梁与静定刚架【圣才出品】

第3章 静定梁与静定刚架
3.1 复习笔记【知识框架】
【重点难点归纳】
一、单跨静定梁 ★★★★
1.内力
表3-1-1 内力的基本概念
图3-1-1
图3-1-22.内力与外力间的微分关系及积分关系(1)由平衡条件导出的微分关系式
计算简图如图3-1-3所示,微分关系式为
(Ⅰ)
d d d d d d s
s N
F q x
x M F
x F p x
x ⎧=⎪⎪⎪=
⎨⎪⎪=-⎪⎩-()()
图3-1-3
(2)荷载与内力之间的积分关系
如图3-1-4
所示,结合式(Ⅰ)可得梁的内力积分公式,积分公式及其几何意义见表3-1-2。

图3-1-4
表3-1-2 内力的积分公式及几何意义
3.叠加法作弯矩图
表3-1-3 常用叠加法及其作图步骤
图3-1-5
图3-1-6
二、多跨静定梁 ★★★★
多跨静定梁是由构造单元(如简支梁、悬臂梁)多次搭接而成的几何不变体系,其计算简图见图3-1-7,几何构造、计算原则、传力关系见表3-1-4。

03静定梁

03静定梁

3 静定梁
3kN m
A
【例3.4】作图示伸臂梁的弯矩图。 【解】 (1)计算控制截面弯矩
M A 3kN m (上侧受拉)
4kN
C B
1kN/m
D
2.5m
3
(5)
2.5m
2
2m
M B 1 2 1 2kN m
(上侧受拉)
(0.5) 0.5
MD 0
(2)用分段叠加法作弯矩图
6 16 m) M (kN·
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3 静定梁
4kN m
【例】试求图示梁的弯矩图。 【解】 1、求支反力
RA 11kN( ) RD 23kN( )
10kN
B C
5kN/m
D E
4kN
A
2m
RA 11kN
4
2m
4m
2m
RD 23kN
8
2、定弯矩值
M A 4kN m (下侧受拉)
求支座反力:
ql M A 0, VB 2 ql M B 0, VA 2 X 0, H A 0
求内力:
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3 静定梁
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3 静定梁
1. 静定多跨梁的组成 承载的部分。
附属部分--不能独 立承载的部分。
3.4 静定多跨梁约束力计算与几何组成 基本部分--能独立
A
2.5
m) M (kN·
4kN
C
B
1kN/m
B D
1 M 4 5 5kN m 4
1 M 1 22 8 0.5kN m
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3 静定梁
16kN

静定梁习题

静定梁习题

0
D
10kN
E
15kN
结构力学电子教程
10kN
5kN/m
A B
3 静定梁
20kN m
C F
10kN
D E
2m
2m
2m
2m
2m
2m
0
2m
20kN m
10kN
0
5kN/m
A 25kN
(2.5)
5kN F
C B 10kN 12
5kN
0
30kN.m
D
3、作弯矩图
20 m) M (kN·
10kN 15kN
2m
6 Q (kN) 38 18 6 m) M (kN·
结构力学电子教程
3 静定梁
10kN m
C
3.4
4kN m
A
2kN/m
8kN
D B
2m
2m
YB 8.75kN
【解】
YA 7.25kN
7.25
0.75
Q (kN) 8.75 m) M (kN·
3.625m
4
9.14 9 19 17.5
30
E
7.5 A B 10 C F
10 D E
4、作剪力图
Q
(kN) 10
15
5
10
A
B
5
C
F
D
15
E
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3 静定梁
3.28 根据静定多跨梁的受力特点和荷载与内力微分关系,直 接画出M图。 P
B A C D E
F
【解】
a
a
a
Pa
a
a
a

结构力学自测题静定梁刚架内力计算

结构力学自测题静定梁刚架内力计算

结构力学自测题(第二单元静定梁、刚架内力计算)姓名 学号一、是 非 题(将 判 断 结 果 填 入 括 弧 :以 O 表 示 正 确 ,以 X 表 示 错 误 )1、在 静 定 刚 架 中 ,只 要 已 知 杆 件 两 端 弯 矩 和 该 杆 所 受 外 力 , 则 该 杆 内 力 分 布 就 可 完 全 确 定 。

( )2、图 示 结 构 B 支 座 反 力 等 于 P /2 ()↑。

( )3、图 示 结 构 的 支 座 反 力 是 正 确 的 。

( )m 4、图 示 结 构 ||M C =0 。

( )a a5、图 示 两 相 同 的 对 称 三 铰 刚 架,承 受 的 荷 载 不 同 ,但 二 者 的 支 座 反 力 是 相 同 的。

( )6、图 示 结 构 M 图 的形 状 是 正 确 的 。

( )M 图二、选 择 题 ( 将 选 中 答 案 的 字 母 填 入 括 弧 内 )1、对 图 示 的 AB 段 , 采 用 叠 加 法 作 弯 矩 图 是 :A. 可 以 ;B. 在 一 定 条 件 下 可 以 ;C. 不 可 以 ;D. 在 一 定 条 件 下 不 可 以 。

( )2、图 示 两 结 构 及 其 受 载 状 态 , 它 们 的 内 力 符 合 。

A. 弯 矩 相 同 , 剪 力 不 同 ;B. 弯 矩 相 同 , 轴 力 不 同 ;C. 弯 矩 不 同 , 剪 力 相 同 ;D. 弯 矩 不 同 , 轴 力 不 同 。

( )P P ll l3、 图 示 结 构 M K ( 设 下 面 受 拉 为 正 ) 为 :A. qa 22 ; B -qa 22 ;C. 3qa 22 ;D. 2qa 2 。

( )2 a4、图示 结 构 M DC (设 下 侧 受 拉 为 正 )为 :A. - Pa ;B. Pa ;C. -Pa ;D. Pa 2。

()三、填 充 题 ( 将 答 案 写 在 空 格 内 )1、在 图 示 结 构 中, 无 论 跨 度,高 度 如 何 变 化,M CB 永 远 等 于 M BC 的 倍 ,q使 刚 架 侧 受 拉 。

03静定梁--习题

03静定梁--习题

0G
15 kN
F
80
67 kN 32
H
25
I
kN
8
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3 静定梁
2kN m
0C
D0
4kN
1kN 1kN
0A
9 kN 4
3、作剪力图
9/4
B 3 kN 0 0
4
E
25 kN 32
1kN/m
0G
15 kN
F
80
67 kN 32
H
25
I
kN
8
15/ 8
Q (kN) A
4、作弯矩图
A M (kN·m)
接画出M图。
P
B
CD
E
F
A
【解】
a
a
a
a
a
a
a
Pa
Pa
B
CD
E
A
Pa
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3 静定梁
结构力学(第二版)
包世华 主编
结构力学电子教程
3 静定梁
3.1 用叠加法作图示单跨静定梁的弯矩图。
(a)
A
P
Pl / 2
Pl/4
B
C
M
l/2
l/2
Pl / 4
【解】
Pl/4
A
B
C


P
A
B
C
Pl / 4 Pl / 4
3 静定梁
3.20 用分段叠加法作图示梁的弯矩图,并计算C点的弯矩值。
2kN/m
10kN
3kN
D
2m
A
C
2m 2m
B
E

李廉锟《结构力学》(上册)配套题库【课后习题】(静定梁与静定刚架)【圣才出品】

李廉锟《结构力学》(上册)配套题库【课后习题】(静定梁与静定刚架)【圣才出品】

第3章静定梁与静定刚架复习思考题1.用叠加法作弯矩图时,为什么是竖标的叠加,而不是图形的拼合?答:因为有时叠加弯矩图时的基线与杆轴不重合,如果用图形拼合,不能完全保证叠加后弯矩值是实际同一点的两个弯矩相加后的值。

2.为什么直杆上任一区段的弯矩图都可以用简支梁叠加法来作?其步骤如何?答:(1)因为根据内力分析可以求出直杆任一区段两端的内力,所以直杆任一区段两端均可以看成两端有外力(集中力或集中力偶)的简支梁。

(2)设有直杆任一区段简支梁AB,具体步骤如下①分解作用区段AB上的荷载;②分别作出分解荷载下的弯矩图;③求解出区段AB两端的弯矩M A和M B;④将两端弯矩M A和M B绘出并连以直线(虚线);⑤以步骤④中的虚线为基线叠加各个分解荷载下的弯矩图(竖标叠加),得最终弯矩图。

3.试判断图3-1所示刚架中截面A、B、C的弯矩受拉边和剪力、轴力的正负号。

图3-1答:轴力以受压为负,受拉为正;剪力以使截面顺时针旋转为正。

(1)截面A:左边受拉,剪力为负,轴力为负;(2)截面B:右边受拉,剪力为正,轴力为正;(3)截面C:左边受拉,剪力为正,轴力为正。

4.怎样根据静定结构的几何构造情况(与地基按两刚片、三刚片规则组成,或具有基本部分与附属部分等)来确定计算反力的顺序和方法?答:(1)与地基按两刚片,例如简支梁,支座反力只有三个,对某一端点取矩直接解除约束反力。

(2)与地基按三刚片规则组成,例如三铰刚架,支座反力有四个,考虑结构整体的三个平衡方程外,还需再取刚架的左半部(或右半部,一般取外荷载较少部分)为隔离体建立一个平衡方程方可求出全部反力。

(3)具有基本部分与附属部分时,按先附属后基本的计算顺序,求解支座反力。

5.当不求或少求反力而迅速作出弯矩图时,有哪些规律可以利用?答:当不求或少求反力而迅速作出弯矩图时,如下规律可以利用(1)结构上若有悬臂部分及简支梁部分(含两端铰接直杆承受横向荷载)弯矩图可先行绘制出;(2)直杆的无荷区段弯矩图为直线和铰处弯矩为零;(3)刚结点的力矩平衡条件;(4)外力与杆轴重合时不产生弯矩;(5)外力与杆轴平行及外力偶产生的弯矩为常数;(6)对称性的合理利用;(7)区段叠加法作弯矩图。

结构力学 静定梁与静定刚架习题

结构力学 静定梁与静定刚架习题

M BC 2kNm
3、取AB为研究对象
MBA
或 取B节点为研究对象
2 kNm 2 kNm MBA
MBA=0
-4 kN
练习题
2
M
2
B
A 2m 1m
D
2m L P L L L L L
P
练习题
L
P L
P
L
P L
练习题
C
1kN/m
VC A VA 4m D
3、取AD为研究对象 B 4m
4m
VA
MDA VDA
3 kNm
3、取BCD为研究对象
2 kN
B
A 2m
C
D
1m
1m
MBC
1m
MBC= -1 kNm,上侧 1
MBA
1、取整体为研究对象
VC=4 kN
HA=2 kN 2、取AB为研究对象 MBA= - 2 kNm ,右侧受拉
B
2 A
C
D
练习题 2kN/m
C
8kN
20kNm 2m
3、BC为悬臂部分 MBC= 4 kNm,左侧
20 kN/m
4m
VB
MCB
MCD=90
MCF=135
VF
3.基本部分的计算,为悬臂杆。
VB=135
ME=135×3=405 kNm,左侧受拉
4. 作出弯矩图。
90 90
405
135
45
[习题3] 作弯矩图,剪力图,轴力图。
1.取整体为研究对象, ∑MA=0 ,VC×94×5-2×5×2.5=0 , 解得VC= 5 kN , ∑Y=0,VA=5 kN ∑X=0,HA=8 kN 8 kN 4 kN 2 kN/m HA VA VC

结构力学静定多跨梁例题

结构力学静定多跨梁例题

结构力学静定多跨梁例题一个结构力学静定多跨梁例题如下:假设有一根静定多跨梁,有三个等距的支点,梁长为L,弯矩载荷为M。

梁的截面形状为矩形,宽度为b,高度为h。

梁的材料为钢材,弹性模量为E。

求解该横梁在每个支点的支反力。

解题步骤如下:1. 画出梁的剪力图和弯矩图,在每个支点处标注支反力Ra、Rb和Rc。

2. 针对每个支点,应用力平衡条件,即对于任意截面处的受力情况进行分析。

a) 在支点A处,由于该支点不受水平力的作用,只有垂直支反力Ra。

根据力平衡条件,有:Ra = M/L。

b) 在支点B处,有垂直支反力Rb和水平支反力Hb。

由于该支点不受竖直力的作用,有:Rb = Ra + M/L,Hb = 0。

c) 在支点C处,有垂直支反力Rc和水平支反力Hc。

由于该支点不受竖直力的作用,有:Rc = Rb + M/L,Hc = 0。

3. 再应用弯矩平衡条件,根据剪力图和弯矩图的关系求解支反力。

a) 在悬臂端A处,由于支反力Ra是唯一的垂直力,可以得到弯矩方程:Ma = -M。

b) 在支点B处,可以得到弯矩方程:Ma + Mb = 0,即-M + Rb*(L/2) = 0。

c) 在支点C处,可以得到弯矩方程:Ma + Mb + Mc = 0,即-M + Rb*(L/2) + Rc*L = 0。

4. 将以上三个方程联立求解,即可得到支反力Ra、Rb和Rc的具体数值。

需要注意的是,在实际求解过程中,可能还需要考虑其他因素,如材料的应力和变形等。

此处只给出了一个简化的静定多跨梁的例题。

真实的工程问题可能更为复杂,需要综合考虑不同因素进行分析和计算。

结构力学静定多跨梁例题

结构力学静定多跨梁例题

结构力学静定多跨梁例题
静定多跨梁是结构力学中的经典问题之一,它涉及到梁的静力
学分析和梁的内力计算。

静定多跨梁例题通常包括确定多跨梁的支
座反力、梁的内力分布以及梁的变形等内容。

首先,我们需要明确多跨梁的几何形状、材料特性和受力情况。

假设我们有一跨数大于等于3的多跨梁,每个支座处有竖向力和弯
矩作用,梁的自重也需要考虑在内。

在解题过程中,我们通常采用
梁的受力平衡方程和变形方程来进行分析。

通过这些方程,我们可
以求解出支座反力、梁的内力分布和梁的变形情况。

其次,针对静定多跨梁的例题,我们可以采用不同的方法进行
求解,比如方法一般有,图解法、力法、位移法等。

在实际应用中,我们可以根据具体情况选择最合适的方法进行分析。

在解题过程中,我们需要考虑梁的受力特点,比如悬臂梁、悬
臂梁等不同类型的受力情况。

同时,还需要考虑梁的材料特性,比
如弹性模量、截面形状和尺寸等因素对梁的受力性能的影响。

此外,静定多跨梁的例题还涉及到梁的内力分布,包括弯矩和
剪力的计算。

这需要我们对梁的受力特点有深入的理解,同时也需要灵活运用力学知识进行分析。

总之,静定多跨梁的例题是结构力学中重要的内容,通过深入分析和综合运用力学知识,我们可以解决这类问题并且加深对结构力学原理的理解。

结构力学章节习题及参考答案

结构力学章节习题及参考答案
(7)习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF后,成为习题2.1(6) (c)图,故原体系是几何可变体系。( )
习题2.1(6)图
习题2.2填空
(1)习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题2.2(1)图
(2)习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题2-2(2)图
习题2.2(5)图
(6)习题2.2(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。
习题2.2(6)图
(7)习题2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。
习题2.2(7)图
习题2.3对习题2.3图所示各体系进行几何组成分析。
习题2.3图
第3章静定梁与静定刚架习题解答
习题7.2(4)图
习题9.3用力矩分配法计算习题7.3图所示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B的反力。
(1)(2)
习题7.3图
习题9.4用力矩分配法计算习题7.4图所示连续梁,作弯矩图。
(1)(2)
习题7.4图
习题9.5用力矩分配法计算习题7.5图所示刚架,作弯矩图。
(1)(2)
习题7.5图
第11章影响线及其应用习题解答
习题11.1是非判断题
(1)习题8.1(1)图示结构BC杆轴力的影响线应画在BC杆上。( )
习题8.1(1)图习题8.1(2)图
(2)习题8.1(2)图示梁的MC影响线、FQC影响线的形状如图(a)、(b)所示。
(3)习题8.1(3)图示结构,利用MC影响线求固定荷载FP1、FP2、FP3作用下MC的值,可用它们的合力FR来代替,即MC=FP1y1+FP2y2+FP3y3=FR 。( )

第3章 静定结构受力分析习题

第3章 静定结构受力分析习题

第三章静定结构受力分析3.1判断题,并说明原因。

1.静定结构的全部内力及反力,只根据平衡条件求得,且解答是唯一的。

()原因:2.静定结构受外界因素影响均产生内力。

大小与杆件截面尺寸无关。

()原因:3.静定结构的几何特征是几何不变体系。

()原因:4.静定结构在支座移动时,会产生变形。

()原因:5.两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合,而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。

()原因:6.在相同的荷载和跨度下,静定多跨梁的弯距比一串简支梁的弯距要大。

()原因:7.荷载作用在静定多跨梁的附属部分时,基本部分一般内力不为零。

()原因:8.图示为一杆段的M、Q 图,若Q 图是正确的,则M 图一定是错误的。

()M图Q图题8 图题9 图9.图示结构的支座反力是正确的。

()10.在无剪力直杆中,各截面弯矩不一定相等。

()原因:11.图示梁的弯矩分布图是正确的。

()q题10 图题11 图12.图示刚架的弯矩分布图是正确的。

()Al l13.图示结构B 支座反力等于P/2 (↑)。

()题12 图题13 图14.图示梁的弯矩分布图是正确的。

()15.只要已知静定刚架杆件两端弯矩和所受外力,则该杆内力就可完全确定。

()原因:16.图示桁架有9 根零杆。

()17.图示对称桁架中杆1 至8 的轴力等于零。

()d题16 图题17 图题18 图18.图示桁架中,上弦杆的轴力为N = -P 。

()19.三铰拱的弯矩小于相应简支梁的弯矩是因为存在水平支座反力。

()原因:20.在相同跨度及竖向荷载下,拱脚等高的三铰拱,其水平推力随矢高减小而减小。

()原因:21.简支支承的三角形静定桁架,靠近支座处的弦杆的内力最小。

()原因:22.组合结构中,链杆的内力是轴力,梁式杆的内力只有弯矩和剪力。

()原因:23.图示结构中,支座反力为已知值,则由结点D 的平衡条件即可求得N CD 。

()ED aDB C 4 a题23 图题24 图24.图示结构中,CD 杆的内力N1 = -P 。

结构力学第03章习题课

结构力学第03章习题课

集中力 作用点
集中力
铰处和自由端
偶作用点 有力偶 无力偶
剪水 力平 图线
斜 直 线
Q
为 零 处
有突变(突 变值等于该 集中力的 值)
如 变 号
无变化
无变化 无变化
弯 矩 图
斜 直 线
抛物线 (凸向 与q指向
相同)
有 极 值
有尖角(尖 角方向与集 中力指向相 同)
有 极 值
有突变 (突
变值等于该 集中力偶 值)
等于该 力偶值
为 零
(2)增量关系
DN = -Px DQ = -Py DM = m
(3)积分关系
NB = N A -
xB xA
q
x
dx
QB = QA -
xB xA
q
y
dx
M B = M A +
xBQdx
xA
.
3-6
二、分段叠加法作弯矩图
1、叠加原理 由各力分别产生的效果(内力、应力、变形、位移等)的 总和等于各力共同作用时所产生的效果。
(5) 内力图的绘制规定同前。
.
3-9
3、力学特性 (1) 具有超静定结构、静定结构两者的优点,截面弯矩 小,抗弯刚度好;
(2) 避开了超静定结构的缺点,不受温度变化、支座移 动(沉陷)的影响;
(3) 要保证较好的力学特性,关键是中间铰的设置。
四、静定刚架
1、刚架的特点
(1) 由直杆组成的结构(一般梁与柱刚结而成); (2) 结点全部或部分为刚结点; (3) 刚结点承受和传递弯矩,结点处各杆无相对转动; (4) 弯矩是刚架的主要内力。
该体系的组成次序为先固定
DF和GH,再固定FG和HI。因此 基本部分为DF和GH,附属部分为 FG和HI。

结构力学静定多跨梁例题

结构力学静定多跨梁例题

结构力学静定多跨梁例题
摘要:
一、结构力学与静定多跨梁的基本概念
二、静定多跨梁的受力分析
三、静定多跨梁的弯矩图绘制
四、静定多跨梁的计算方法与步骤
五、结论与思考
正文:
结构力学是力学的一个重要分支,主要研究土木建筑、机械工程等领域中的结构受力、变形、稳定等问题。

在结构力学中,静定多跨梁是一个基本的构件,其受力分析是学习结构力学的重要内容。

静定多跨梁是指在两端固定、中间支撑的情况下,梁的支座反力和梁的弯矩可以通过静力平衡方程求解的多跨梁。

在受力分析时,需要考虑梁所受的外力、内力和温度变化等因素。

绘制静定多跨梁的弯矩图是结构力学中的一个重要任务。

弯矩图反映了梁在受力过程中各点的弯矩变化情况,通过弯矩图可以了解梁的受力状态,为结构设计和分析提供依据。

在计算静定多跨梁时,通常采用力法、位移法等方法。

其中,力法是通过列力平衡方程求解梁的支座反力和弯矩;位移法是通过列位移平衡方程求解梁的支座反力和弯矩。

在实际计算中,还可以采用矩阵法、图形法等方法,以简化计算过程。

总之,结构力学静定多跨梁是结构力学中的一个基本问题,其受力分析、弯矩图绘制和计算方法是学习结构力学必须掌握的内容。

结构力学习题

结构力学习题

1、杆系结构中梁、刚架、桁架及拱的分类,是根据结构计算简图来划分的。

(正确)2、定向支座总是存在—个约束反力矩(正确)和一个竖向约束反力。

(错误)3静力和动力荷载的区别,主要是取决于它随时间变化规律、加载速度的快慢。

其定性指标由结构的自振周期来确定。

(正确)4、铰结点的特性是被连杆件在连接处既不能相对移动,(正确)又不能相对转动。

(错误)5、线弹性结构是指其平衡方程是线性的,(正确)变形微小,(正确)且应力与应变之间服从虎克定律。

(正确)1、学习本课程的主要任务是:研究结构在各种外因作用下结构内力与()计算,荷载作用下的结构反应;研究结构的()规则和()形式等问题。

正确答案:位移,动,组成,合理2、支座计算简图可分为刚性支座与弹性支座,其中刚性支座又可分为()、()、()和()。

正确答案:链杆,固定铰支座,固定支座,滑动支座3、永远作用在结构上的荷载称为固定荷载,暂时作用在结构上的荷载称为()它包括()、()、()、()和()等正确答案:活载,风,雪,人群,车辆,吊车4、刚节点的特性是被连接的杆件载连接处既无()又不能相对();既可传递(),也可传递()正确答案:移动,转动,力,力矩第二章平面体系的几何构成分析1、图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。

()O正确答案:正确2、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必须满足的条件。

()正确答案:正确3、在图示体系中,去掉1-5,3-5,4-5,2-5,四根链杆后,的简支梁12,故该体系具有四个多余约束的几何不变体系。

()12345正确答案:错误4、几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。

()正确答案:错误5、图示体系是几何不变体系。

()正确答案:错误2-2几何组成分析1.正确答案:几何不变,且无多余联系。

2.(图中未编号的点为交叉点。

)A B CDEF正确答案:铰接三角形BCD视为刚片I,AE视为刚片II,基础视为刚片III;I、II间用链杆AB、EC构成的虚铰(在C点)相连,I、III间用链杆FB和D处支杆构成的虚铰(在B点)相联,II、III 间由链杆AF和E处支杆构成的虚铰相联3.(图中未画圈的点为交叉点。

建筑力学3静定梁

建筑力学3静定梁

剪力方程和弯矩方程
§0 绪论 §1 力学基础 §2 力矩与力偶 §3 平面力系 §4 轴向拉压 §5 扭转 §6 几何组成 §7 静定结构 §8 梁弯曲应力 §9 组合变形 §10压杆稳定 §11位移计算 §12力法 §13位移法及力 矩分配法 §14影响线 [练习] [思考] [返回]
在一般情况下,则各横截面上的剪力和弯矩都 可以表示为坐标x的函数,
截面C:根据截面左侧梁上的外力得:
FQC Fy FAy 2kN M c M O FAy 2m M e 2kN 2m 8kN m 4kN m
截面B左、B右:取右侧梁计算,得:
FQB 左 F FBy 2kN 4kN 2kN M B左 F 2m 2kN 2m 4kN m FQB 右 F 2kN M B右 F 2m 2kN 2m 4kN m
例题1 外伸梁受荷载作用,图中截面1-l和2-2 都无限接近于截面A,截面3-3和4-4也都无限 接近于截面D。求图示各截面的剪力和弯矩。
解:1.根据平衡条件求约束反力
FAy 5 1 F,FBy F 4 4
2.求截面1-1的内力
Fy 0 : F FQ1 , 得FQ1 F M 1 0 : 2 Fl M 1 0, 得M 1 2 Fl
解:1.根据平衡条件求出约束力反力
FAy 2kN
FBy 4kN
2.求指定截面上的剪力和弯矩
§0 绪论 §1 力学基础 §2 力矩与力偶 §3 平面力系 §4 轴向拉压 §5 扭转 §6 几何组成 §7 静定结构 §8 梁弯曲应力 §9 组合变形 §10压杆稳定 §11位移计算 §12力法 §13位移法及力 矩分配法 §14影响线 [练习] [思考] [返回]

静定梁专题培训

静定梁专题培训

3.1 单跨静定梁旳内力计算
静定梁涉及单跨静定梁(简支梁、悬臂梁、外伸梁) 和多跨静定梁,分别见图1(a)、(b)、(c)和(d)所示。
静定梁旳受力分析是其他杆系构造受力分析旳基础, 所以掌握静定梁受力分析旳基本措施,将有利于进一步 结合几何构成份析去研究其他杆系构造旳内力计算。
3.1.1 粱内截面上旳内力及正负号要求 由材料力学可知,在一般荷载作用下,梁内任一截
例1 如图3.2a所示简支梁,试计算距A支座距离为1m处 C截面上旳内力。
解:(1 先假设反力方向如图所示,以
∑X=0: XA-P=0 XA=P=4kN
∑MB=0: YA*l-q*l*0.5*l=0 YA=0.5ql
=0.5×3×4kN=6kN
∑Y=0: YA+YB=ql
YB=ql-VA
=(3×4-6) kN=6kN
图.4
(2) 当荷载种类不同或荷载数量不止一种时,经常采用
叠加法绘制构造旳内力图。
叠加法旳基本原理是:构造上全部荷载产生旳内力
例3 叠加法作图示简支梁弯 矩图。
4kN·m 3m
4kN 3m
(1)集中荷载作用下
4kN·m
6kN·m
(2)集中力偶作用下
4kN·m
(3)叠加得弯矩图
4kN·m
例4 叠加法作图示外伸梁弯 矩图。
∑MD=0: YC×4-4×4×2+25×1=0 YC=1.75kN
∑Y=0: YC+YD-4×4-25=0 YD=39.25kN
③ FH段:将YF反向作用于F点,并与q=3kN/m共同
∑MG=0: YH×4+YF×1-3×4×2=0 YH=4.75kN
∑Y=0: YG+YH-YF-3×4=0 YG=12.25kN
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结构力学电子教程
3 静定梁
3 静定梁(3 课时)
本章提要 3.l 静定单跨梁的计算 3.2 叠加法绘制直杆弯矩图 3.3 简支斜梁的计算 3.4 静定多跨梁约束力计算与几何组成 3.5 静定多跨梁内力图的绘制 本章小结 思考题 习题
结构力学电子教程
3 静定梁
本章小结
基本内容是静定单跨梁和多跨梁的支座反力、 基本内容是静定单跨梁和多跨梁的支座反力、内力的计算 及内力图的绘制。学习时应强调多做练习,提高熟练程度。 及内力图的绘制。学习时应强调多做练习,提高熟练程度。 要点如下: 要点如下: (1)计算步骤:支座反力、内力、内力图。 )计算步骤:支座反力、内力、内力图。 对静定多跨梁,要注意其几何组成特点, 对静定多跨梁,要注意其几何组成特点,求支座反力的次 序应与组成次序相反。 序应与组成次序相反。 (2)截面内力有弯矩、剪力、轴力;应注意其定义及正负 )截面内力有弯矩、剪力、轴力; 号规定。 号规定。 (3)计算截面内力的基本方法是截面法。在此基础上,也 )计算截面内力的基本方法是截面法。在此基础上, 应能熟练地列出截面法算式,直接计算截面内力。 应能熟练地列出截面法算式,直接计算截面内力。 (4)绘制弯矩图的基本方法是分段叠加法。 )绘制弯矩图的基本方法是分段叠加法。 (5)内力图的纵坐标垂直于杆轴线。弯矩图画在杆件受拉 )内力图的纵坐标垂直于杆轴线。 纤维一侧,不注正负号;剪力图和轴力图注明正负号。 纤维一侧,不注正负号;剪力图和轴力图注明正负号。
= 38kN ⋅ m
MA
A C D
4kN
3kN/m
B
【解】
2m
YA = 10kN
10
2m
2m
6 Q (kN) 38 18 6 M (kN·m)
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3 静定梁
10kN ⋅ m
C
3.4
4kN ⋅ m
A
2kN/m
8kN
D B
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该 图像,也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机, 然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”,则可能 需要删除该图像,然后重新将其插入。
20 M (kN·m) A
(2.5)
7.5 B 10 C F
10 D E
10
4、作剪力图 、
Q
(kN) 10
15 5 A B 5 C F D 15 E
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3 静定梁
3.28 根据静定多跨梁的受力特点和荷载与内力微分关系,直 根据静定多跨梁的受力特点和荷载与内力微分关系, 接画出M图。 接画出 图 P
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3 静定梁
Pl / 4
3.1 用叠加法作图示单跨静定梁的弯矩图。 叠加法作图示单跨静定梁的弯矩图 作图示单跨静定梁的弯矩 (a)
A C l/2 l/2 P B
Pl / 2
Pl/4 M
Pl / 4
【解】
Pl / 4
A C
B
Pl/4
+
P A C B
+
Pl / 2
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3 静定梁
(2)求内力方程 )
N = −0.96q × 0.8 − 2.72q × 0.6 + qx × 0.6 = −2.4q + 0.6qx
(3)C、D截面的内力 ) 、 截面的内力
N C = −1.8q
N D = −1.2q
QD = 0
Q = −0.96q × 0.6 + 2.72q × 0.8 − qx × 0.8 = 1.6q − 0.8qx
2kN/m
B
【解】
VA = 8kN
8
2m
2m
2m
VB = 8kN
4
Q (kN) 8 8
8 9 16 16
M (kN·m)
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3 静定梁
20kN/m 60kN ⋅ m
D
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存 以打开该图像,也可能是该图像已损坏。请 重新启动计算机,然后重新打开该文件。如 果仍然显示红色 “x”,则可能需要删除该图 像,然后重新将其插入。 无法显示图像。计算机可能没有足够的内存 以打开该图像,也可能是该图像已损坏。请 重新启动计算机,然后重新打开该文件。如 果仍然显示红色 “x”,则可能需要删除该图 像,然后重新将其插入。
9/ 2
3 静定梁 3.5 选择铰 的位置 ,使中间一跨的跨中弯矩与支座弯矩的绝 选择铰D的位置 的位置x, 对值相等。 对值相等。 q
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A B C D E F
l
x
l
q
x
l
q(l − 2x) 2 q
E F
【解】
C
q
A B
q(l − 2x) VC = 2
VD =
D
VC′
C
VD′
D
VC = q (l − 2 x) / 2( ↑) M B = qx 2 / 2 + q (l − 2 x) x / 2
(c)
40kN
B E
【解】
C A
2m
2m
VB = 132.5kN
40
VA = 101.5kN
67.5
Q
(kN) 40 40
(40) (40)
92.5 80
M (kN·m) 55 70 130 65
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3 静定梁
3.3 试作图示斜梁的内力图。 试作图示斜梁的内力图。 (a)
4kN/m
【解】
3.2 作图示单跨梁的 图与Q图。 作图示单跨梁的M图与 图 图与 (a)
8kN ⋅ m
A C D E
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存 以打开该图像,也可能是该图像已损坏。请 重新启动计算机,然后重新打开该文件。如 果仍然显示红色 “x”,则可能需要删除该图 像,然后重新将其插入。
4kN
4kN
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3 静定梁
课外作业
P39-41 -
第一次 3.20, 3.22 , 第二次 3.25, 3.26 ,
建议尽量多作章后各习题。 建议尽量多作章后各习题。
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3 静定梁
3.1~3.6 绘制静定单跨梁或柱的弯矩图和剪力图。 ~ 绘制静定单跨梁或柱的弯矩图和剪力图。 弯矩图和剪力图 3.2
B A C
D
E
2kN/m
0
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像,也可 能是该图像已损坏。请重新启动计算机,然后重新打开该文件。 如果仍然显示红色“x” ,则可能需要删除该图像,然后重新将其插 入。
F
2、求支反力 、
20kN
0
A B
2kN/m
0
4kN
4kN
2.89kN
C
D
15.11kN
E
2kN/m
D E F A
3m
3m
1.5m
2m
2.5m
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像,也可 能是该图像已损坏。请重新启动计算机,然后重新打开该文件。 如果仍然显示红色“x” ,则可能需要删除该图像,然后重新将其插 入。
2m
2kN/m
4m
2kN/m
F
【解】 1、画层叠图 、 层叠图
20kN
2m
2m
YB = 8.75kN
YA = 7.25kN
【解】
7.25
0.75
Q (kN) 8.75
3 . 625m
4 M (kN·m)
9.14 9 17.5 19
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3 静定梁
10kN
A C B E
3.20 用分段叠加法作图示梁的弯矩图,并计算 点的弯矩值。 分段叠加法作图示梁的弯矩图 并计算 点的弯矩值。 叠加法作图示梁的弯矩图 并计算C点的弯矩值
QC = 0.8q
M C = 1.5q
M = −0.96q × 0.75 x + 2.72qx − qx × 0.5 x = 2qx − 0.5qx 2
M D = 2q
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q
3 静定梁 (4)绘内力图 )
B
RB = 1.6q
C D A 3m
N
1m
(m)
XA 1m = 0.96q YA = 2.72q
2kN/m
D
3kN
2m
2m
4
(10)
2m
6
2m
【解】
∴MC=5kN·m
M (kN·m)
3.22 【解】
5
2kN
A D
2kN/m
B C
2m
2m
(4)
2m
28 12
∴MC=-12kN·m
B M (kN·m)
A
4 D C
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q
3 静定梁
3.24 试作斜梁的内力图,并计算C、D截面的内力值。 试作斜梁的内力图,并计算 、 截面的内力值 截面的内力值。 (b)
F G H I
2kN ⋅ m
1kN/m
0 G F
25 kN 32
67 kN 32
15 kN 8
2、求支 、 反力
0 A
9 kN 4
0 C
D 0
4kN
B
1kN
3 kN 4
1kN
E
H 25 I
8
0
kN
0 0
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2kN ⋅ m
0 C D 0
3 静定梁
1kN/m
0 G F
25 kN 32 67 kN 32
30kN.m
25kN
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