1、受力特点:外力垂直于杆轴线,或一对力偶。受力特点:外力垂直于杆轴线,或一对力偶。 一、弯曲的概念一、弯曲的概念 变形特点:杆轴线由直线弯成曲线。变形特点:杆轴线由直线弯成曲线。 弯曲变形弯曲变形 M M 三、梁的类型 1、静定梁(如果梁只具有三个支反力,可以、静定梁(如果梁只具有三个支反力,可以 由平面任意力系的由平面任意力系的3个独立平衡方程求出)个独立平衡方程求出) 2、超静定梁(如果梁多于三个支反力,不能、超静定梁(如果梁多于三个支反力,不能 由平衡方程求出所有的支反力)由平衡方程求出所有的支反力) 3、静定梁有三种:悬臂梁,简支梁,外伸梁。、静定梁有三种:悬臂梁,简支梁,外伸梁。 FA
2、y FN FS M FBy FN FS M 截面上的剪力对梁上任意截面上的剪力对梁上任意 一点的矩为一点的矩为顺时针顺时针转向时,转向时, 剪力为正;剪力为正;反之反之为负为负。 + _ 截面上的弯矩截面上的弯矩 使得梁呈使得梁呈凹形凹形为为正;正; 反之反之为负为负。 2 剪力和弯矩 + _ 左上右下左上右下为正;为正;反之反之为负为负 左顺右逆左顺右逆为正;为正;反之反之为负为负 目录 内力内力 11 22 33 44 FS -F 2F 2F 2F M -Fa -Fa Fa -2Fa 1 1、横截面上的剪力和弯矩在数值上由截面左侧或、横截面上的剪力和弯矩在数值上由截面左侧或 右侧梁段分离体
3、的静力平衡方程来确定。右侧梁段分离体的静力平衡方程来确定。 剪力值剪力值= 截面左侧(或右侧)所有外力的代数和截面左侧(或右侧)所有外力的代数和 弯矩值弯矩值= 截面左侧(或右侧)所有外力对该截截面左侧(或右侧)所有外力对该截 面形心的力矩代数和面形心的力矩代数和 x A F B 1 1 2 2 4 4 3 3 Me =3Fa F A=3F FB =-2F 2、在集中力作用处,剪力值发生突变,突变值、在集中力作用处,剪力值发生突变,突变值= 集中力大小;集中力大小; 在集中力偶作用处,弯矩值发生突变,突变值在集中力偶作用处,弯矩值发生突变,突变值= 集中力偶矩大小。集中力偶矩大小。 内力内力
4、11 22 33 44 FS -F 2F 2F 2F M -Fa -Fa Fa -2Fa x A F B 1 1 2 2 4 4 3 3 Me =3Fa F A=3F FB =-2F 例例1 图示悬臂梁受集度为图示悬臂梁受集度为q的满布均布荷载作用。试的满布均布荷载作用。试 作梁的剪力图和弯矩图。作梁的剪力图和弯矩图。 解:解:1 1、以自由端为坐标原点,则可不求反力、以自由端为坐标原点,则可不求反力 列剪力方程和弯矩方程:列剪力方程和弯矩方程: lxqxxF0 S lx qxx qxxM0 22 2 A B x l B x FS(x) M(x) 2、 作剪力图和弯矩图作剪力图和弯矩图 注意:
5、注意: 弯矩图中正的弯矩值绘在弯矩图中正的弯矩值绘在x轴的下方轴的下方(即弯矩值绘在即弯矩值绘在 弯曲时梁的受拉侧弯曲时梁的受拉侧)。 qxxF S 2 2 qx xM x ql FS ql2 2 x M l/2 ql2 8 A B l qlF max,S 2 2 max ql M 掌握:表掌握:表1 内力图绘制的规律性总结内力图绘制的规律性总结 P P m m q=q=常数常数 q=0q=0 无外力梁段 dFs(x) dx = -q(x)=0 dM(x) dx = Fs(x), 斜直线 Q0 ;Q0 -q0 时,体系一定是可变的。 但W0仅是体系几何不变的必要条件。 分析一个体系可变性时,应注意刚体形状可 任意改换。按照找大刚体(或刚片)、减二元 体、去支座分析内部可变性等,使体系得到最 大限度简化后,再应用三角形规则分析。 超静定结构可通过合理地减少多余约束使其 变成静定结构。 正确区分静定、超静定,正确判定超静定结 构的多余约束数十分重要。 结构的组装顺序和受力分析次序密切相关。