简支梁例题
3节装配式钢筋混凝土简支梁设计例题
l 2 0 d
故按正截面承载能力计算所确定的截面尺寸满 足抗剪方面的构造要求。
9
（2）分析梁内是否需要配置剪力钢筋
跨中： 0.50×10-3ftdbh0=0.50×103×1.39×180×1381=172.76kN 支点： 0.50×103ftdbh0=0.50×103×1.39×180×1450.10=181.4kN 因 0V d ,l / 2 (135kN)(0.5103 ) fcdbh0 0Vd ,0 (707kN) 故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其 余区段应按计算配置箍筋
0 M d f cd b 'f x(h0 )
2840 106 13.8 2200x(1365 x ) 2 x 2 2730x 187088 0
x 2
故属于第一类T型 截面
简化整理得：求解二次方程得 到合理解： X=70.3mm﹤hf’(=175mm) 将各已知值及X=70.3mm代入 公式，可得
21
22
23
现在按照同时满足梁跨间各正截面和斜截面抗弯要 求，确定弯起钢筋的弯起点位置。 钢筋弯起后相应各正截面抗弯承载能力
梁区段 截面纵筋 有效高度 H0(mm) 1450.1 T形截面类别 受压区高度 x(mm) 15 抗弯承载 能力 Mui(kN.m) 649.6
支座中心～ 1点
2 Ф32
第一类
1点～2点
2点～3点 3点～4点 4点～N1钢 筋截断处 N1钢筋截断 处～梁跨中
4 Ф32
b'f 3 b 2bh 12h'f 180 2 0 12175 2280 mm
故取受压翼板的有效宽度
（2）钢筋数量计算
力学(弯曲)例题
AB段：由键力图上查得Q=－ qa＜0，由 知，M图斜率为负值。
BC段：因q＜0，由 知，Q图斜率为负值，在Q图上，随着x的增加，剪力由正值变为负值；因为 ，故M图的斜率由正值变为负值，当Q=0时，M取得最大值。
CD段:情况同AB段。
【例3】矩形截面松木梁两端搁在墙上，
承受由梁板传来的荷载作用如图所示。已知梁的间距a=1.2m，两墙的间距为L=5m，楼板承受均布荷载，起面集度为P=3KN/ ，松木的弯曲许用应力［σ］=10MPa。试选择梁的截面尺寸。设 。
(a)
解：此题可以采用下面四种不同方法求解。
解一：利用附录五上简支梁受集中载荷作用的解答。由查表可知，当简支梁上作用集中载荷P时，梁中点的挠度为
令梁在左半跨作用均布载荷,如图a所示,稍作变化即可得中点挠度
=-
解二：利用对称性求解。原题半跨均布载荷可分解为正对称载荷和反对称载荷两种情况的叠加(图b)。
解：梁计算简图如图所示荷载的线集中度为：q=
最大弯矩在跨中截面，其值
1．按正应力强度条件选择截面尺寸
h=1.5b,W =
b≥
取b=150mm，h=1.5b=225mm。
2．该梁为木梁，须校核剪应力强度。在邻近支座的截面上有
Q
矩形截面梁
剪切强度足够。故选定b=150mm，h=225mm。
【例4】简支梁在半个跨度上作用的均布载荷q，如图a所示，试求梁中点的挠度。
（d）（e）
4.对于3-3截面(图d)
∑Y=0Q3=YA－2qa－p=－30kN
∑MC=0M3=2YAa－2qa2－pa=20kN•m
5.对于4-4截面(图e)
∑Y=0Q4=YA－2qa－p=－30kN
节装配式钢筋混凝土简支梁设计例题
技术发展与改进
材料优化
随着材料科学的进步，钢筋和混凝土的性能得到不断提升，提高了 节装配式钢筋混凝土简支梁的承载能力和耐久性。
结构设计优化
通过改进结构设计，如采用新型节点连接方式和优化截面形式，提 高了节装配式钢筋混凝土简支梁的抗震性能和承载能力。
施工工艺改进
采用预制化生产方式，提高施工效率，减少现场作业时间，降低施工 成本。
预制构件的生产
模板制作
根据设计图纸，制作预制构件的模板， 确保尺寸和形状符合要求。
钢筋加工与绑扎
混凝土浇筑与养护
将搅拌好的混凝土浇筑入模板中，并 进行适当的养护，以确保混凝土的强 度和质量。
按照设计要求，对钢筋进行加工和绑 扎，确保钢筋的位置和间距准确。
预制构件的运输与堆放
运输方式选择
根据预制构件的大小和重量，选 择合适的运输方式，如平板车、
梁的配筋
纵向钢筋
纵向钢筋是梁的主要受力 钢筋，通常采用HRB400 级钢筋。
横向箍筋
横向箍筋用于固定纵向钢 筋的位置，并提高梁的抗 剪承载能力。
纵向预应力筋
纵向预应力筋通过施加预 应力来提高梁的承载能力 和抗裂性能。
梁的节点连接
焊接连接
通过焊接的方式将梁的节点连接 在ห้องสมุดไป่ตู้起，具有较高的承载能力和
刚度。
05
节装配式钢筋混凝土简 支梁的应用与发展
应用场景
桥梁工程
节装配式钢筋混凝土简支梁广泛应用于桥梁工程中，尤其在跨度 较大或特殊结构需求的桥梁设计中。
建筑结构
在建筑结构中，节装配式钢筋混凝土简支梁可作为楼面、屋面等承 重结构，满足建筑物的承载需求。
道路工程
在道路工程中，节装配式钢筋混凝土简支梁可作为道路桥梁的桥跨 结构，提高道路通行能力。
例题-简支梁内力计算
ql/2 -ql/2
剪力图
ql2/8
弯矩图
2
2、计算截面内力 距离A支座为x的任一截面上的弯矩和剪 力（内力）分别用Mx、Vx表示。
q R1 Ａ R2 x
Mx Vx
由∑Ｆy＝０，得到R2-Vx- qx=0பைடு நூலகம்
Vx= ql/2-qx
对x截面取矩，由∑Mx＝０，得到Mx+ qx×x/2-R2×x=0
3、绘制内力图
Mx= qlx/2-qx2/2
横坐标表示x，纵坐标表示内力（弯矩或剪力，即为内力图。
线分布荷载q的合力为ql力臂合力点到a点的距离为l2荷载对a点的力矩为qlql2qx距离a支座为x的任一截面上的弯矩和剪力内力分别用m表示
简支梁内力计算
已知简支梁跨度为l、分布荷载q。求截面弯矩和剪力分布。
〖解〗
R1
1、求支座约束反力
Ａ
三个约束反力分别用R１、R２、R３表示。 R2
q Ｂ
l
R3
由静力平衡条件：∑Ｆx＝０ 得到R1＝０；
对A点取力矩，力矩等于力×力臂。反力R1、 R2 的力臂为0； 反力R3 的力臂为l，对A点的力矩为-R3 l；线分布荷载q的合力为ql
力臂（合力点到A点的距离）为l/2，荷载对A点的力矩为 ql2/2 。
由∑ＭＡ＝０，0+0- R3 l+ ql2/2=0
得到R3＝ql/2
1
∑Ｆy＝０，得到R2＝ R3 = ql/2
简支梁计算例题
简支梁计算例题摘要：1.引言：简支梁的概述2.计算方法：简支梁的内力计算3.例题：简支梁计算的具体步骤4.总结：简支梁计算的重要性正文：一、引言：简支梁的概述简支梁是指在两端支承，中间自由悬挂的梁。
它是工程中常见的一种结构形式，广泛应用于房屋建筑、桥梁、输电线路等领域。
简支梁的计算主要包括内力计算和挠度计算。
本文主要介绍简支梁的内力计算方法，并通过一个例题来说明具体的计算步骤。
二、计算方法：简支梁的内力计算简支梁的内力计算主要包括弯矩和剪力。
在计算时，一般采用静力平衡法或力矩平衡法。
其中，静力平衡法适用于简支梁在均布荷载作用下的内力计算；力矩平衡法则适用于简支梁在集中荷载作用下的内力计算。
三、例题：简支梁计算的具体步骤假设有一简支梁，梁的长度为L，截面尺寸为b×h，材料为钢筋混凝土，弹性模量为Ec，截面惯性矩为I。
在梁的中心施加一个均布荷载q，求梁在荷载作用下的弯矩和剪力。
1.根据均布荷载求梁的弯矩：首先，根据均布荷载的定义，求得荷载对梁端弯矩的影响。
设梁的一端受到的弯矩为M，则有：M = ql/82.根据弯矩求梁的剪力：根据静力平衡原理，梁在弯矩作用下，梁的剪力V 可表示为：V = M/Ec * h3.计算梁的挠度：根据力矩平衡原理，梁在荷载作用下的挠度f 可表示为：f = V * L / (Ec * I)四、总结：简支梁计算的重要性简支梁计算在工程中有着重要的意义。
通过计算，可以了解梁在荷载作用下的内力分布情况，从而为梁的材料选择、截面尺寸设计以及梁的强度分析提供依据。
桥梁结构检算 题目
桥梁结构检算题目
以下是一个简单的桥梁结构检算题目：
题目：某桥梁主梁采用简支梁，跨度为10m，桥面宽度为，设计荷载为公路-Ⅱ级。
请对该桥梁进行结构检算。
解：
1. 计算跨度：L=10m
2. 桥面宽度：b==3m
3. 设计荷载：公路-Ⅱ级，即汽车总重为550kN，人群荷载为30kN/m2
4. 计算简支梁的弯矩和剪力，根据弯矩和剪力的计算公式，得到弯矩M和剪力V的值。
5. 根据桥梁规范和材料力学原理，进行桥梁的结构检算，包括正截面承载力检算、斜截面承载力检算、刚度检算等。
6. 根据计算结果，确定是否需要进行加固或改建。
此题仅为示例，具体解法需要根据实际工程背景和规范进行。
简支梁计算例题
简支梁计算例题设计任务：设计一个简支梁，已知梁的跨度L=6米，梁的截面尺寸为b×h=200×400毫米，承受均布荷载设计值q=70kN/m（包括自重），混凝土强度等级为C25，纵向受拉钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋。
1. 计算梁所受总弯矩M：M = qL²/ 8 = 70 ×6²/ 8 = 255 kN·m2. 计算梁的截面面积A：A = b ×h = 200 ×400 = 80000 mm²3. 计算梁的截面模量W：W = α×A ×fcm = 1.1 ×80000 ×30 = 2640000 N·mm4. 计算梁的抗弯承载力Mu：Mu = fcmw = 30 ×2640000 = 79200000 N·mm > M = 25500000 N·mm5. 计算梁的纵筋数量：由M/mho²+fyAs/s ≤fcd得出As ≥M/(mho²+ fy/s)，其中fy为HRB400级钢筋的抗拉强度设计值，取值为360N/mm²。
通过计算得出As≥8176mm²，选用2Φ28的钢筋，As=12568mm²。
6. 计算箍筋数量：根据构造要求，选用Φ8@200的箍筋，每米长度内布置箍筋数量为n=1×100/200+1=2个。
7. 验算裂缝宽度：根据规范要求，裂缝宽度不应超过Wmax=0.3mm。
根据M/γfW≤Wmax，其中γf为受拉或受压区纵向普通钢筋的配筋率，取值为As/(bho)，通过计算得出W≤Wmax。
8. 绘制施工图，标明梁的跨度、截面尺寸、纵向钢筋和箍筋的位置和规格。
结论：根据以上计算和验算，该简支梁的设计满足要求，可以用于实际工程中。
混凝土简支梁桥的计算-例题
485
1996
纵剖面
18
485
解：（1） 永久作用集度
主梁：
g [0.18 1.30 (0.08 0.14)(1.60 0.18)] 25.0 9.76 kN / m 2
横隔梁：边主梁横隔板：
14 8
100 130 100 130
8 14 130
g2
{[1.00
(0.08 2
附加剪力计算：
Q0q
(1
)
a 2
(m0
mc ) qk
y
1.296 1 (0.438 0.538) 7.875 0.916 2.29 kN
公路－II级作用下，边主梁支点的最大剪力为：
Q0q Q0' q Q0q 175.13 2.29 172.84 kN
18.73 kN
本章小结
要求同学们能熟练掌握运用以下知识点：
1、桥面板的有效工作宽度的确定； 2、桥面板内力计算的方法； 3、钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥变形计算的原理； 4、杠杆原理的基本思路、计算方法及适用场合； 5、刚性横梁法的基本思路、计算方法及适用场合； 6、抗扭修正系数的含义。
钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应 ，已知每侧的栏
杆及人行道构件的永久作用为 5 kN / m 。
沥青混凝土厚2cm 250号混凝土垫层（6～12cm)
75
700
75
i=1.5%
i=1.5%
158
14 8
100 130 100 130
8 14 130
2
160
160
160
160
横剖面
剪力图和弯矩图4例题-弯矩图例题
02 在绘制剪力图时，需要将剪力值标在相应的位置 上，并使用箭头表示剪力的方向。
03 剪力图应与弯矩图一起绘制，以便更好地理解斜 梁的受力情况。
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简支梁的弯矩图绘制
根据简支梁的受力分析，可以确定跨 中截面和支座截面的弯矩值。
将确定的弯矩值按照比例绘制在相应 的位置上，连接各点即可得到弯矩图 。
简支梁的剪力图绘制
剪力图是表示剪力随截面位置变 化的图形。
根据简支梁的受力分析，可以确 定跨中截面和支座截面的剪力值。
将确定的剪力值按照比例绘制在 相应的位置上，连接各点即可得
剪力图和弯矩图4例题-弯矩图例 题 弯矩图例题二：悬臂梁 • 弯矩图例题三：连续梁 • 弯矩图例题四：斜梁
01 弯矩图例题一：简支梁
简支梁的受力分析
01
简支梁在均布载荷作用下，其跨 中截面只承受正弯矩，而支座截 面只承受负弯矩。
02
简支梁在集中载荷作用下，其跨 中截面和支座截面均承受弯矩， 但弯矩值不同。
到剪力图。
02 弯矩图例题二：悬臂梁
悬臂梁的受力分析
悬臂梁一端固定，另 一端自由，主要承受 垂直于梁轴线方向的 力。
悬臂梁的受力分析需 要考虑梁的长度、截 面尺寸、材料属性等 因素。
悬臂梁在自由端受到 集中力作用时，会产 生弯曲变形，并产生 弯矩。
悬臂梁的弯矩图绘制
根据受力分析，确定弯矩零点位置，通常在固定 端和自由端。
03
斜梁的剪力和弯矩随梁的长度和倾斜角度而变化。
斜梁的弯矩图绘制
根据斜梁的受力分析，可以确定弯矩的大小和 方向。
在绘制弯矩图时，需要将弯矩值标在相应的位 置上，并使用箭头表示弯矩的方向。
简支梁(板)配筋验算
矩形截面受弯构件所需的纵向受力钢筋（双筋）例题、已知：一举行截面梁，截面数据如下，所受设计弯矩如下，砼采用C30砼，钢筋采用的级别如下，求截面所需要的纵向受力钢筋。
梁截面宽b＝300mm梁截面高h＝600mm 设计弯矩值M＝307KN.m钢筋级别采用＝2(级)砼等级采用C25根据已知条件有：材料设计强度fcm=13.5N/mm2fy=fy`＝310.0N/mm2钢筋的ξb＝0.544钢筋的αs,max=0.396（1）、先验算是否需要配置受压钢筋：设受拉钢筋用双排，则钢筋的砼保护层厚a（a须≥25）a=40mm h0=h-a=560mmαs=M/(f cm*b*h02)=0.242可按单筋截面计算（2）、取ξ＝ξb,M1=αs,max*f cm bh02=503.0KN.mA s1=ξb*(f cm/f y)*bh0=3980.0mm2（3）求As`设受压钢筋采用单排，则钢筋的砼保护层厚a`a`＝35mmM`=M-M1=-195.8KN.mAs`=A S2=M`/(f y`(h0-a`))=-1203.2mm2（4）求As：A S=A S1+A S2=2776.8mm2（5）选用钢筋：受拉钢筋选用4φ25以及4φ22实配A S＝3484.0mm2受压钢筋选用2φ20实配A S`＝628.0mm2矩形截面受弯构件所需的纵向受力钢筋（单筋）例题、已知：一矩形截面梁，永久荷载标准值g可变荷载值q相应分项系数1.2、1.3，砼采用C20砼，钢筋采用的级别如下，求截面尺寸b、h及钢筋面积As。
永久荷载g＝42.0KN/m可变荷载q＝10.0KN/m永久分项＝1.2可变分项＝1.3砼等级采用C20钢筋级别采用＝2(级)计算跨度L＝6.0m钢筋砼保护厚a＝30mm（1）求跨中截面最大设计弯矩：M=1/8*(1.2g+1.3q)L2＝285.3KN.m285.0KN.m（2）、先假定配筋率ρ，b初步估算h0：假定宽b＝400mm假定ρ＝1.00%根据已知条件有：材料设计强度f cm=11.0N/mm2fy=fy`＝310.0N/mm2ξb＝0.544ξ＝ρf y/f cm＝0.282αs＝ξ(1-0.5ξ)=0.242h0＝(M/a s f cm b)0.5=517.5mm考虑放一排钢筋，h＝h0+a＝547.5mm 选定b=400mm h＝600mm h0=570mm(3)计算截面是否使用条件αs＝M/(f cm bh02)=0.200ξ=1-(1-2a s)0.5=0.2249<ξb ξ<ξb,满足使用条件（4）计算配筋率ρ＝ξf cm/f y=0.7979%As=ρbh0=1819.1mm2>ρminbh0=360.0mm2也可以用γs＝（1+（1-2αs)^0.5)/2γs=0.8876As=M/(f y r s h0)=1819.1mm2(5)选用4φ25 实配As=1963.5mm2钢筋放一排。
简支梁计算例题
简支梁计算例题（原创实用版）目录1.引言：简支梁的概述2.简支梁的计算方法3.计算例题4.总结正文【引言】简支梁是一种常见的梁式结构，主要用于承受横向载荷。
在工程设计中，简支梁的计算是必不可少的环节。
本文将介绍简支梁的计算方法，并通过例题进行具体讲解。
【简支梁的计算方法】简支梁的计算主要包括以下几个步骤：1.确定梁的材料和截面形状2.计算截面的惯性矩和截面模量3.计算梁的弯曲应力和弯矩4.根据梁的稳定性条件，确定梁的允许载荷【计算例题】假设有一根简支梁，材料为普通钢筋混凝土，截面为矩形，长为 4 米，宽为 0.2 米。
现需要计算该梁在承受最大弯矩时，允许的载荷。
首先，计算截面的惯性矩和截面模量。
矩形截面的惯性矩 I=（b*h^3）/12=（0.2*4^3）/12=0.0267m^4，截面模量 W=I/（b*h）=0.0267/(0.2*4)=0.0334m^2。
其次，计算梁的弯曲应力和弯矩。
假设最大弯矩为 M，根据弯矩公式M=F*L/4，其中 F 为梁的允许载荷，L 为梁的长度。
代入已知数值，得到M=F*4/4=F。
由于简支梁在弯曲时，弯曲应力σ=M/W，所以σ=F/W。
最后，根据简支梁的稳定性条件，确定梁的允许载荷。
假设梁的允许弯矩为 M"，根据简支梁的稳定性条件 M"=2*W*σ"，其中σ"为梁的允许弯曲应力。
代入已知数值，得到 M"=2*0.0334*0.6=0.04m^2。
因此，该梁在承受最大弯矩时，允许的载荷为 F=M"=0.04m^2。
【总结】通过以上例题，我们可以看出简支梁的计算过程主要包括确定梁的材料和截面形状、计算截面的惯性矩和截面模量、计算梁的弯曲应力和弯矩以及根据梁的稳定性条件确定梁的允许载荷。
例题-简支梁内力计算
实例三：简支梁的稳定性分析
总结词
简支梁在受到外力作用时，可能会发生失稳现象，导致梁的承载能力下降或完全丧失。
详细描述
简支梁在受到外力作用时，如果外力过大或梁的截面尺寸过小，可能会导致梁的失稳现 象。失稳会使梁的承载能力急剧下降或完全丧失，因此需要进行相应的稳定性分析。稳 定性分析的方法包括静力分析和动力分析，根据不同的工况和要求选择合适的方法进行
弯曲正应力会导致梁发生弯曲变形，因此需要 保证梁的抗弯能力满足设计要求。
剪切应力计算
剪切应力是简支梁在剪力作用 下，截面上产生的应力。
剪切应力的计算公式为： τ=Q/A，其中Q为剪力，A为
截面面积。
剪切应力会导致梁发生剪切变 形，因此需要保证梁的抗剪能
力满足设计要求。
组合应力计算
01
组合应力是简支梁在弯矩和剪力共同作用下，截面上
02 稳定性分析中，需要计算简支梁的临界载荷和屈 曲模态等特性，以确定梁的安全承载能力。
03 稳定性分析的方法包括有限元法和能量法等。
04
CATALOGUE
简支梁的强度计算
弯曲正应力计算
弯曲正应力是简支梁在弯矩作用下，截面上产 生的应力。
弯曲正应力的计算公式为：σ=M/Wz，其中M 为弯矩，Wz为截面对主轴的惯性矩。
3
弯矩图可以用于判断梁的受力状态和变形情况， 以及用于确定梁的承载能力和稳定性等。
03
CATALOGUE
简支梁的受力分析
静力分析
01
静力分析是简支梁内力计算的基础，主要研究简支 梁在恒定载荷和约束力作用下的平衡状态。
02
静力分析中，需要计算简支梁的支反力、剪力和弯 矩等内力，以确定梁的应力和变形。
03
典型例题(B-1) 受集中载荷简支梁的虚功原理求解
⎫ ⎡⎛ ∂ 2 u ∂ 2 v ⎞ 1 − μ ⎛ ∂ 2 v ∂ 2u ⎞ ⎤ ⎪ + + 2 ⎟ ⎥ + bx ⎬ δ u μ ⎢⎜ 2 ⎟+ ⎜ ∂x∂y ⎠ 2 ⎝ ∂x∂y ∂y ⎠ ⎦ ⎪ ⎣⎝ ∂x ⎭
⎫ ⎡⎛ ∂ 2 v ∂ 2u ⎞ 1 − μ ⎛ ∂ 2u ∂ 2 v ⎞ ⎤ ⎪ ⎞ + + 2 ⎟ ⎥ + by ⎬ δ v ⎟ dxdy μ ⎢⎜ 2 ⎟+ ⎜ ⎟ ∂x∂y ⎠ 2 ⎝ ∂x∂y ∂y ⎠ ⎦ ⎪ ⎣⎝ ∂y ⎭ ⎠ ⎡ ⎛ ∂u ∂v ⎞ 1 − μ ⎛ ∂u ∂v ⎞ ⎤ ⎢ nx ⎜ + μ ⎟ + n y ⎜ + ⎟⎥ δ u ∂y ⎠ 2 ⎝ ∂y ∂x ⎠ ⎦ ⎣ ⎝ ∂x
mπ x , l mπ ˆ x =l / 2 = δ cm sin δv 2 ˆ = δ cm sin δv
这时梁的虚应变能为
l
⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎭
(B-2)
δ U = ∫ EI ⋅ ⎜ 0
⎛ d 2 v ⎞ ⎛ d 2δ v ⎞ dx ⋅ 2 ⎟ ⎜ 2 ⎟ ⎝ dx ⎠ ⎝ dx ⎠
2 2
寻找galerking加权残值法的试函数时先考虑满足力边界条件bcp较为方便设b18它满足处弯矩和剪力为零的条件即有限元分析及应用研究生课程清华大学b19把b18式积分二次可得b20调整两个积分常数a和b使满足则得到galerkin加权残值法的试函数b21代入b15式取sinsinb22可解出eieib23代回b21式得cleib24它比精确解大08显然比最小势能原理的一级近似解b23好这是因为这里所取的试函数性能较好它满足了所有的边界条件而前面最小势能原理求解所用的试函数只满足位移边界条件但要寻找要求高的试函数非常困难
简支梁计算例题
简支梁计算例题（原创实用版）目录1.引言2.简支梁的定义和特点3.简支梁计算的方法4.例题解析5.结论正文【引言】简支梁是一种常见的梁式结构，广泛应用于建筑、桥梁等领域。
在设计简支梁时，计算其荷载承载能力是非常重要的环节。
本文将介绍简支梁计算的方法，并通过例题进行解析。
【简支梁的定义和特点】简支梁是指在两端支承条件下的梁，其支承条件为：梁的两端可以上下移动，但左右移动受到限制。
简支梁的特点是结构简单，受力明确，便于计算。
【简支梁计算的方法】简支梁的计算方法主要有以下两种：1.静力法：根据静力平衡原理，求解梁在各种荷载作用下的内力。
2.弹性法：根据弹性力学原理，求解梁在各种荷载作用下的内力。
【例题解析】假设有一简支梁，材料为钢筋混凝土，截面为矩形，长为 10m，宽为0.5m。
现需要计算在均匀分布荷载作用下，梁的最大弯矩。
步骤 1：确定梁的截面几何特征，计算截面惯性矩 I。
梁的截面惯性矩 I = (b * h^3) / 12 = (0.5m * (10m)^3) / 12 = 318.1m^4。
步骤 2：计算梁的截面模数 W。
梁的截面模数 W = I * (b * h^2) = 318.1m^4 * (0.5m * (10m)^2) = 7957.5m^5。
步骤 3：根据均匀分布荷载，计算梁的最大弯矩。
假设均匀分布荷载为 q，梁的支点反力为 N，梁的最大弯矩 M = 2 * q * L = 2 * q * 10m = 20q。
根据弯矩公式，求解最大弯矩 M：M = W * (N - q * L) / L = 7957.5m^5 * (200kN - 1000kg/m * 10m) / 10m = 159150kNm.【结论】简支梁的计算是建筑结构设计中的基本内容。
通过静力法或弹性法计算简支梁的内力，可以确保梁在各种荷载作用下的安全性。
有关简支梁的试题
第七章直梁弯曲时的内力和应力一、填空题：1、梁产生弯曲变形时的受力特点，是梁在过轴线的平面内受到外力偶的作用或者受到和梁轴线相___________的外力的作用。
2、车床上的三爪盘将工件夹紧之后，工件夹紧部分对卡盘既不能有相对移动，也不能有相对转动，这种形式的支座可简化为___________支座。
3、矩形截面梁弯曲时，其横截面上的剪力作用线必然________于外力并通过截面________。
4、梁弯曲时，其横截面上的剪力作用线必然__________于横截面。
5、梁弯曲时，任一横截面上的弯矩可通过该截面一侧（左侧或右侧）的外力确定，它等于该一侧所有外力对________力矩的代数和。
6、梁上某横截面弯矩的正负，可根据该截面附近的变形情况来确定，若梁在该截面附近弯成上_____下_______，则弯矩为正，反之为负。
7、用截面法确定梁横截面上的剪力时，若截面右侧的外力合力向上，则剪力为______。
8、以梁横截面右侧的外力计算弯矩时，规定外力矩是顺时针转向时弯矩的符号为_______。
9、将一悬臂梁的自重简化为均布载荷，设其载荷集度为q，梁长为L，由此可知在距固定端L/2处的横截面上的剪力为_________，固定端处横截面上的弯矩为__________。
10、在梁的集中力偶左、右两侧无限接近的横截面上，剪力相等，而弯矩则发生_______，_________值等于梁上集中力偶的力偶矩。
11、剪力图和弯矩图是通过________和___________的函数图象表示的。
12、桥式起重机横梁由左、右两车轮支承，可简化为简支梁，梁长为L，起吊重量为P，吊重位置距梁左、右两端长度分别为a、b，且a>b,由此可知最大剪力值为_______.13、将一简支梁的自重简化为均布载荷作用而得出的最大弯矩值,要比简化为集中罚作用而的最大弯矩值__________14、由剪力和载荷集度之间的微分关系可知,剪力图上的某点的_________等于对应于该点的载荷集度.15、设载荷集度q（X）为截面位置X的连续函数，则q（X）是弯矩M（X）的_______阶导函数。
求支座反力简单例题
选择题简支梁AB，长6m，在梁的中点作用一竖直向下的力P=10kN，A、B两端为铰支座。
求A端支座反力。
A. 10kN（正确答案）B. 5kNC. 20kND. 0kN一简支梁，两端支座距离为4m，在距A端1m处有一向下的集中力F=8kN，求B端支座反力。
A. 2kNB. 4kNC. 6kN（正确答案）D. 8kN均匀分布的荷载w=2kN/m作用于长5m的简支梁上，求A端支座反力。
A. 2.5kNB. 5kN（正确答案）C. 7.5kND. 10kN悬臂梁BC，长3m，自由端C作用一竖直向下的力Q=6kN，B端为固定支座。
求B端支座反力。
A. -6kNB. 0kNC. 6kN（正确答案）D. 12kN一简支梁，长8m，在梁的三等分点处分别作用有向下的集中力，大小均为P=4kN，求A端支座反力。
A. 8kN（正确答案）B. 12kNC. 16kND. 24kN均匀分布的荷载w=3kN/m作用于长4m的简支梁上，两端支座各承担多少反力？A. 3kNB. 4.5kNC. 6kN（正确答案）D. 9kN简支梁AB，长10m，在梁上距A端2m和8m处分别作用有向下的集中力，大小分别为F1=5kN 和F2=10kN，求A端支座反力。
A. 15kN（正确答案）B. 10kNC. 5kND. 0kN一悬臂梁，长6m，自由端作用一竖直向下的集中力P=12kN，另一端为固定支座。
求固定端支座反力。
A. 6kNB. 8kNC. 12kN（正确答案）D. 24kN简支梁AB，长8m，在梁上均匀分布有荷载w=2.5kN/m，同时在梁的中点作用一竖直向下的集中力F=10kN，求A端支座反力。
A. 15kNB. 20kN（正确答案）C. 25kND. 30kN。
简支梁例题
如图所示简支梁，截面尺寸 b ×h = 250×500，采用 C20 混凝土，纵向受拉钢筋采用Ⅱ级(HRB335)钢筋，箍筋用Ⅰ级(HPB235)钢筋,梁内配有纵向受拉钢筋 325，箍筋φ6@200，试确定该梁所能承受的均布荷载设计值（不包括梁自重）。
解：1、由抗弯确定得均布荷载设计值：bh A s =ρ==⨯46525014730.01267, cy f f 1αρξ===⨯⨯6.90.130001267.00.396 < ξb = 0.55，适筋,()()8.164396.05.01396.04652506.90.15.012201=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-=ξξαbh f M c kN·m,28lM q ===⨯⨯234260108.164872.65 kN/m扣去梁得自重后能承担的净荷载： 5.025.0252.1-72.65 q'⨯⨯⨯==68.9 kN/m 2、由抗剪确定得均布荷载设计值：0025.17.0h snA f bh f V sv yvt +===⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯4652003.221025.14652501.17.0124.056 kN ，=⨯42602.1240562= q 58.24 kN/m扣去梁得自重后能承担的净荷载： 5.025.0252.1-58.24 'q'⨯⨯⨯==54.49kN/m 最后承担的净荷载为54.49kN/m钢筋混凝土矩形截面简支梁，b ×h = 200×500，L = 4.04 m ，支座 a = 240mm ，承受均布荷载设计值 80 kN/m （包括自重），混凝土强度等级为 C20，纵向受拉钢筋采用Ⅱ级(HRB335)钢筋，箍筋用Ⅰ级(HPB235)钢筋，求箍筋和弯起钢筋的数量。
解：1、求V ： 04.4802121 V ⨯⨯==ql =161.6 kN2、验算截面尺寸：h o =h- a s = 465，hw / b < 4，3、是否按计算配箍：4652001.17.07.00⨯⨯⨯=bh f t = 71.6 kN<V ，应按计算配箍。
一简支梁结构如图所示
一简支梁结构如图所示，其中，m kN m ⋅=6，m kN q /2=，kN F 3=。
其中梁宽B=0.08m ，梁高H=0.1m ，梁长L=5m 。
对该梁进行分析，画出弯矩图和剪力图。
材料力学解析解：最大弯曲应力σ=1.042×108 (Pa) ，最大剪应力τ=6.25×106 (Pa) 。
交互式的求解过程1． 创建节点1.1 创建梁的各个节点1． 给梁的各参数赋值: Utility Menu ：Parameters →Scalar Parameters 界面，在Selection 下输入梁高H=0.1按下Accept ；输入梁宽B=0.08→Accept ；梁长L=5→Accept ；计算梁的横截面积AREA=B*H →Accept ；计算梁的截面惯性矩IZZ=B*H*H*H/12→Accept ；然后定义载荷：弯矩M=-6000→Accept ；集中力F=-3000→Accept ；均布载荷Q= 2000→Accept ；→Close.2． Main Menu ：Preprocessor →Modeling →Create →Node →In Active CS 。
3． 在创建节点窗口内，在NODE 后的编辑框内输入节点号1，并在X ，Y ，Z 后的编辑框内输入0，0，0作为节点1的坐标值。
4． 按下该窗口内的Apply 按钮。
5． 输入节点号13，并在X ，Y ，Z 后的编辑框内输入L ，0，0作为节点13的坐标值。
6． 按下OK 按钮。
7． Main Menu ：Preprocessor →-Modeling-Create →Node →Fill between Nds 。
8． 在图形窗口内，用鼠标选择节点1和13。
9． 按下Fill between Nds 窗口内的Apply 按钮。
10． 按下OK 按钮，完成在节点1到节点13之间节点的填充。
1.2显示各个节点1． Utility Menu ：Plotctrls →Numberings2． 将Node numbers 项设置为On 。
矩形截面简支梁综合题答案
已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸h b ⨯=250mm ×550mm,混凝土强度等级为C30,配有422受拉钢筋,环境类别为一类。
计算跨度0l =6m,净跨n l ＝5.74m,箍筋采用HPB235级。
试求当纵向钢筋未弯起或截断,采用φ8200双肢箍时,梁所能承受的均布荷载设计值<含自重>q g +为多少？解：〔1〕正截面抗弯荷载设计值：mm h 510405500=-=%2.0%19.151025022)4/14.3(4min 20=>=⨯⨯⨯==ρρbh A s mmh mm b f A f x b c s y 23851055.085.085.06.1272503.1415203000=⨯⨯=<=⨯⨯==ξ mKN x h bx f KM c ⋅=-⨯⨯⨯=-=5.203)26.127510(6.1272503.14)2(0 m KN l K M q g /7.37620.1/5.2038/8220=⨯==+ 〔2〕斜截面抗剪荷载设计值：%15.0%2.02002503.502min =>=⨯⨯==sv sv sv bs A ρρ 满足要求。
KNh sA f bh f KV sv bv t 9.1943.676.1275102003.50221025.151025043.17.025.17.000=+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= <KN bh f c 8.4555102503.1425.025.00=⨯⨯⨯=满足要求。
m KN l K V q g n /6.5674.520.1/9.1942/2=⨯==+ 综上可知：此梁所能承受的均布荷载设计值为：m kN q g /7.37=+一钢筋混凝土矩形截面简支梁,其净跨度n l =5.3m,计算跨度0l =5.5m,承受均布荷载设计值q 。
梁截面尺寸h b ⨯=250mm ×600mm,混凝土强度等级为C25〔t f =1.27N/mm 2,=c f 11.9N/mm 2〕,a 取40mm 。
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如图所示简支梁，截面尺寸 b ×h = 250×500，采用 C20 混凝土，纵向受拉钢筋采用Ⅱ级(HRB335)钢筋，箍筋用Ⅰ级(HPB235)钢筋,梁内配有纵向受拉钢筋 325，箍筋φ6@200，试确定该梁所能承受的均布荷载设计值（不包括梁自重）。
解：1、由抗弯确定得均布荷载设计值：
bh A s =
ρ=
=⨯465
25014730.01267, c
y f f 1αρξ=
==
⨯⨯
6
.90.130001267.00.396 < ξb = 0.55，适筋,
()()8
.164396.05.01396.04652506.90.15.012
2
01=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-=ξξαbh f M c kN
·
m,
2
8l
M q =
=
=⨯⨯2
3
4260
10
8.164872.65 kN/m
扣去梁得自重后能承担的净荷载： 5.025.0252.1-72.65 q'⨯⨯⨯==68.9 kN/m 2、由抗剪确定得均布荷载设计值：
0025.17.0h s
nA f bh f V sv yv
t +===
⨯⨯⨯
⨯+⨯⨯⨯465200
3.221025.14652501.17.012
4.056 kN ，
=
⨯4260
2
.1240562
= q 58.24 kN/m
扣去梁得自重后能承担的净荷载： 5.025.0252.1-58.24 'q'⨯⨯⨯==54.49kN/m 最后承担的净荷载为54.49kN/m
钢筋混凝土矩形截面简支梁，b ×h = 200×500，L = 4.04 m ，支座 a = 240mm ，承受均布荷载设计值 80 kN/m （包括自重），混凝土强度等级为 C20，纵向受拉钢筋采用Ⅱ级(HRB335)钢筋，箍筋用Ⅰ级(HPB235)钢筋，求箍筋和弯起钢筋的数量。
解：1、求V ： 04
.4802
121 V ⨯⨯=
=
ql =161.6 kN
2、验算截面尺寸：h o =h- a s = 465，hw / b < 4，
3、是否按计算配箍：4652001.17.07.00⨯⨯⨯=bh f t = 71.6 kN<V ，应按计算配箍。
4、求纵筋和抗弯钢筋：纵筋， =
⨯⨯=
2
04
.4808
1 M 163.
2 kN ·m ，
2
6
2
1465
2006.910
2.163⨯⨯⨯=
=
bh f M
c s αα=0.393
()()
73
.0393.02115.02115.0=⨯-+⨯=-+⨯=s s αγ，
465
73.030010
2.1636
⨯⨯⨯=
=
h f M As s y γ= 1602mm 2，选 422 (As = 1520mm 2)
若配箍筋又配弯起钢筋，可利用122以45度弯起则弯筋承担的剪力
488.6445sin 3003808.0sin 8.00
=⨯⨯⨯===s y b s b s f A V α kN ，
V cs =V-V sb =161.6-64.488=97.112kN, 选箍筋φ6@200
106.15 465200
28.322101.254652001.10.7 25.17.000=⨯⨯⨯
⨯+⨯⨯⨯=+=h s
nA f bh f V sv yv
t >97.112
kN
一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸 200×600，荷载如图所示，采用 C20 混凝土，箍筋用Ⅰ级(HPB235)钢筋。
要求配置箍筋
解：025.0bh f c c β=A
V 2712005652006.9125.0>=⨯⨯⨯⨯,V B =186250,截面尺寸符合要求.
AB 段,65.2565
15000
===h a λ
186250
V 59595.95652001.11
65.275.11
75
.10=<=⨯⨯⨯+=
+bh f t λ,
应按计算配箍筋,001
75
.1h s
nA f ftbh V V sv yv
cs A ++=
=λ,
067.1565
2100.19.595951862501
=⨯⨯-=
s
nA sv , 选φ
8@90, =
⨯=9050
21
s
nA sv 1.118>1.067(可以)
最小配箍率的验算
00125
.0210
1.124
.024
.0min ===yv
t sv f f ρ<00559.090
2003.502=⨯⨯=
=bs
A n
sv sv ρ(可以)
CD 段, 565
30000
==h a λ=5.3>3, 取λ=3,
53125
V 54381.25
5652001.14
75.11
75
.10=>=⨯⨯⨯=
+bh f t λ,仅需按构造配箍筋选φ8@250
DE 段, 35.3565
30000
>===h a λ, 取λ=3,
73125
543815652001.14
75.11
75
.10<=⨯⨯⨯=
+bh f t λ,
应按计算配箍筋,001
75
.1h s
nA f ftbh V V sv yv
cs E ++=
=λ,565
2100.154381731251
⨯⨯-=
s
nA sv =0.158, 选φ8@250,
0.1580.402250
3.5021
>=⨯=
s
nA sv (可以)
最小配箍率的验算
00125
.0210
1.124
.024
.0min ===yv
t sv f f ρ<002.0250
2003.502=⨯⨯=
=bs
A n
sv sv ρ(可以)
EB 段,65
.2565
15000
==
=
h a λ,
166250
V 59595.95652001.11
65.275.11
75
.10=<=⨯⨯⨯+=
+bh f t λ
应按计算配箍筋,00175.1h s nA f ftbh V V sv yv cs B ++==λ,899.0565
2100.19
.595951662501=⨯⨯-=s nA sv , 选φ
8@100,
0.8991.006100
3.5021
>=⨯=
s
nA sv (可以)
最小配箍率的验算
00125
.0210
1.124
.024
.0min ===yv
t sv f f ρ<00503.0100
2003.502=⨯⨯=
=bs
A n
sv sv ρ(可以)。