例 3-1-2 作图示简支梁的内力图。
解:(1)求支座反力
(2)求控制截面内力取截面C以左:
FQC=70-20× 4=- 10 kN
MC=70× 4- 20× 4× 2=120kNm (下侧受拉 )
取截面D R 以右:
F QDB=- 50kN
ΜD B= 50× 2= 100kNm (下侧受拉 )
取截面D L 以右:
F QDC=- 50+ 40=- 10kN
(3)作内力图区段叠加法求E、D截面弯矩;
ΜE= 20× 42/8+ 120/2= 100kNm (下侧受拉 )
ΜD = 40× 4/4+ 120/2= 100kNm (下侧受拉 )
说明:集中力或集中力偶作用点,注意对有突变的内力应考虑分两侧截面分别计算。
例 3-1-3 求作图示伸臂梁的F Q,M图。
分析:仅有竖向荷载作用时,梁的内力只有弯矩和剪力。剪力图的控制截面在C、D L 和D R,而弯矩图取截面C即可,综合考虑,取控制截面为截面C、
D L 和D R 。
解:(1)支座反力梁的整体平衡方程
∑ ΜA =0
FB y=140.67 kN(↑)
∑Μ B =0
FA y=27.33 kN (↑)
∑ F x=0
FA x= 36 kN (→)
由 ∑ F y=0 校核,
满足。
( 2)计算控制截面的剪力并作 FQ图取支座B以左:
FQBC= 60× 4/5= 48 kN
取支座B以左:
FQBD = 60× 4/5
–140.67
= - 92.67 kN
(3) 计算控制截面的弯矩并作M图取截面C L以左:
M CA = 27.33× 4- 20× 4× 2=- 50.68 kNm
(上侧受拉 )
取截面C R以左:
M C B= 27.33× 4- 20× 4× 2+100 =49.32 kNm
(下侧受拉 )
取截面 B以右:
M C B=M C B=60× 4× 2/5 =96 kNm (上侧受拉)
例 3-1-4 比较图示斜梁和简支梁的异同。
分析,(1) 支座反力相同。
(2)两梁的内力由内力函数比较简支梁,F0Nx=0
F0Qx=ql/2- qx
M0x=qlx/2- qx2/2
斜梁,FNx= - (ql/2qx)sina
= - F0Qx sina
FQx=(ql/2- qx)cosa
= F0Qx cosa
Mx=qlx/2- qx2/2
= M0x
单跨静定梁小结要求:
1)理解内力、内力图的概念;
2)了解梁的主要受力、变形特点;
3)理解并掌握截面法计算内力的方法;
4)熟练掌握用叠加法做直杆段的弯矩图。
本节难点及重点:
1)内力正、负号的判断;
2)叠加法做弯矩图。