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中点荷载作用下简支梁的剪力和弯矩图

我们在讨论…的意义和重要性剪力和弯矩剪力和弯矩的符号约定在我们最近的文章中。我们还讨论了剪力和弯矩图的基础知识在我们之前的帖子中。

今天我们将在这里看到绘制剪力和弯矩图的概念,一个点荷载作用在加载梁的中点,在这个柱子的帮助下。

让我们看下图,我们有一根长度为L的梁AB,梁在其两端的支撑上休息或自由支撑。因此,显示的梁表示简支梁AB,长度为L。

让我们考虑如下图所示的一个点荷载W作用在梁的中点上。荷载W作用于点C,点C是受力梁AB的中点。

首先,我们要提醒绘制剪力和弯矩图的要点。记住,我们首先要确定每个支点的反作用力。

让我们考虑R一个和RB分别为端支A和端支B处的反力,我们将用平衡的概念来确定这些反力的值。

ƩFX= 0,ƩFY= 0,ƩM = 0,
R一个+ RB- w = 0
R一个+ RB= W
ƩM = 0
R一个* l - w * l /2 = 0
R一个= W / 2
RB= W / 2

现在我们有A端和B端的反作用力的值它是W/2。现在让我们确定所有临界点处的剪力和弯矩的值。

让我们考虑如下图所示,在a和C之间距离a x的区域XX。我们假设FX为截面XX处剪力,弯矩为MX在部分XX。

剪力图

我们假设截面XX在a和C之间,距离a端x,因此荷载梁AB将被分成两部分,让我们考虑梁的左边部分。截面XX处的剪力相当于作用在截面左侧梁上的力的合力。
FX= W / 2

剪切力在这里是正的,我们可以参考这篇文章 剪力和弯矩的符号约定为了理解这里所确定的剪力的符号。

正如我们已经讨论过的,两个垂直荷载之间的剪力是恒定的,或者我们也可以说,如果两点之间没有荷载,那么剪力将是恒定的,将用一条水平线来表示。

因此我们可以说,A和C之间的剪力是恒定的,它的值是正的W/2。
现在假设我们考虑了在C和B之间,距离a末端x的区域 剪力和弯矩图的基础知识计算截面XX处的剪力。

FX= W / 2 - W
FX= - W / 2

因此,我们可以说,C和B之间的剪力是恒定的,它的值是负的W/2。我们要注意点C处的剪力从+W/2变为-W /2。

现在我们有关于所有临界点的剪力的信息,也就是。
A, F点的剪力一个= + W / 2
B, F点的剪力B= - w / 2
C, F点的剪力C=剪切力由+W/2变为-W /2

我们现在可以在这里画剪力图,如下图所示。

弯矩图

正如我们在上面所考虑的,在a和C之间,距离末端a x处的截面XX,因此截面XX处的弯矩即MX会按照这里提到的来确定吗

X= R一个* x = W * x / 2
X= W * x / 2

点A, x=0处的弯矩
一个= 0

点C, x=L/2处的弯矩
C=王/ 4

现在假设我们考虑了在C和B之间,距离a末端x的区域 剪力和弯矩图的基础知识我们将能够计算截面XX的弯矩方程,它可以写在这里。

X= R一个* x - w (xl / 2)
X= W*x/2 -W (x- l /2)
X= W*x/2 -W *x + WL/2
X= - W*x/2 + WL/2

点C, x=L/2处的弯矩
B= - w * l /4 + wl /2
B= +西城/ 4

点B, x=L处的弯矩
B= R一个* L - w (L-L / 2)
B= wl /2 -w (l /2)
B= 0

因此我们有弯矩临界点,我们也跟着弯矩方程的信息如上述所提供弯矩方程为线性方程后,所以我们可以在这里画的BMD即弯矩图和它上面显示在图。

你有什么建议吗?请在评论框中留言

参考:

材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌

我们将会看到另一个重要的话题。 点偏心荷载下简支梁的剪力和弯矩图 在材料强度的范畴。

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