5-7试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程
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5-7.试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图。
解:首先求出支座反力。考虑梁的整体平衡
由 0
,0=+⋅=∑e
RA B
M
l F M
得
l
M F e
RA -
=
由 0
,0=-⋅=∑
e
RB A
M
l
F M
得 l
M F e
RB
=
则距左端为x 的任一横截面上的剪力和
剪力图 弯矩表达式为:
()l M F x F e
RA S -
==
()x
l
M x F x M e
RA ⋅-
=⋅=
剪力方程为常数,表明剪图应是一条平行梁轴线的直线;弯矩方程是x 的一次函数,表明弯矩图是一条斜直线。(
如图) 解:首先求出支座反力。考虑梁的平衡 由 0
4
5
2,0=⋅
⋅
-⋅=∑
l l
q l F M
RB c
得 ql
F RB 85=
由 0
21,02
=+
⋅=∑
ql
l F M
RC B
得 ql
F RC
21-
=
则相应的剪力方程和弯矩方程为:
AB 段:(2
01l x ≤
≤
)
()()2
1
11
12
1qx x M qx x F S -
=-=
BC 段:(
2
32
2l x l ≤
≤)
剪力图
弯矩图
()()⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅
-==
-
=
285428
2
18
52222l x ql l x l q x M ql ql ql x F S
AB 段剪力方程为x 1的一次函数,弯矩方程为x 1的二次函数,因此AB 段的剪力图
为斜直线,弯矩图为二次抛物线;BC 段剪力方程为常数,弯矩方程为x 2的一次函数,所以BC 段剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为斜直线。(如图)
5-9 用简便方法画下列各梁的剪力图和弯矩图。
解:由梁的平衡求出支座反力:
KN
F KN F RB RA 12,
8==
AB 段作用有均布荷载,所以
AB 段的剪力图为下倾直线,弯矩图为下凹二次抛物线;BC 段没有荷载作用,所以BC 段的剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线。 在B 支座处,剪力图有突变,突变值大小等于集中力(支座反力F RB )的大小;弯矩图有转折,转折方向与集中力方向一致。(如图)
(5)
解:由梁的平衡求出支座反力:
KN
F KN F RB RA 5.6,
5.3==
AB 与BC 段没有外载作用,所以AB 、BC 段的剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线;CD 段作用均布荷载,所以CD 段的剪力图为下倾直线,弯矩图为下凹二次抛物线。
在B 处,剪力图有突变,突变值大小等于集中力F 的大小;弯矩图有转折,转折方向与集中力方向一致。(如图)
(7)
解:AB 段作用有均布荷载(方向向下),所以AB 段的剪力图为下倾直线,弯矩图为下凹二次抛物线;BC 段作用有均布荷载(方向向上),所以BC 段的剪力图为上倾直线,弯矩图为
上凸直线。(如图)
5.14试用叠加法画下列各梁的弯矩图。
(1)
弯矩图
q
弯矩图
(4)
+ =
弯矩图
+