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單跨靜定梁的內力計算方法和步驟各有哪些?
發布時間:2017-11-13

 答:靜定結構在幾何特性上是無多余聯系的幾何不變體系,在靜力特征上僅由靜力平衡條件可求全部反力和內力。
    (1)單跨靜定梁的受力
    靜定結構只在荷載作用下才產生反力、內力;反力和內力只與結構的尺寸、幾何形狀等有關,而與構件截面尺寸、形狀、材料無關,且支座沉陷、溫度變化、制造誤差等均不會產生內力,只產生位移。
  1)單跨靜定梁的形式
  以軸線變彎為主要特征的變形形式稱為彎曲變形或簡稱彎曲。以彎曲為主要變形的桿件稱為梁。單跨靜定梁包括單跨簡支、伸臂梁(一端伸臂或兩端伸臂)和懸臂梁。
  2)靜定梁的受力
  靜定梁在上部荷載作用下通常受到彎矩、剪辦和支座反力的作用,對于懸臂梁支座根部為了平衡固端彎矩就需要豎直方向的支反力和水平方向的軸向力。一般梁縱向軸力對梁受力的影響不大,討論時不予考慮。
    ①彎矩。截面上應力對截面形心的力矩之和,不規定正負號,彎矩圖畫在桿件受拉一側,不注符號。
    ②剪力。剪力截面上應力沿桿軸法線方向的合力,使桿端微有順時針方向轉動趨勢的為正,畫剪力圖要注明正負號;由力的性質可知:在剛體內,力沿其作用線滑移,其作用效應不改變。如果將力的作用線平行移動到另一位置,其作用效應將發生變化,其原因是力的轉動效應與力的位置有直接的關系。
    (2)用截面法計算單跨靜定梁
    計算單跨靜定梁常用截面法,其具體步驟如下:
    1)根據力和力矩平衡關系求出梁端支座反力。
    2)截取隔離體。從梁的左端支座開始取距支座為As長度的任意截面,假想將梁切開,并取左端為分離體。
    3)根據分離體截面的豎向力平衡的思路求出截面剪力表達式(也稱為剪力方程),將任一點的水平坐標代人剪力平衡方程就可得到該截面的剪力。
    4)根據分離體截面的彎矩平衡的思路求出截面彎矩表達式(也稱為彎矩方程),將任一點的水平坐標代入剪力平衡方程就可得到該截面的彎矩。
    5)根據(ju)剪(jian)力(li)方(fang)程和(he)(he)彎矩方(fang)程可以(yi)任意(yi)地繪制(zhi)出剪(jian)力(li)圖和(he)(he)彎矩圖,以(yi)直觀(guan)觀(guan)察梁截面的內力(li)分配。

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