结构力学秒做技巧之剪力万能公式及弯矩方向判断

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结构力学秒做技巧之剪力万能公式及弯矩方向判断

2024-05-27 12:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

计划总是赶不上变化,今天原本打算录一期视频,一来总结之前的技巧,二来也方便大家理解,不料家中宽带断网,无奈只好继续以文章的形式发出来。不知不觉又到了周五,岁月催人老呀!

结合浙大847考试风格,弯矩图,剪力图,轴力图为大题第一题必考,花费时间较久且分值较大。故剪力大小和正负越快判断出来越好,此法并非我所原创,而是本科学习期间无意中看到,朱慈勉先生的书中应该也有叙述。

直接上题和公式。

剪力万能公式

此公式我验证无数遍,放心食用。唯一需要注意的是剪力和弯矩的方向对应的正负问题。

公式的左端是杆端的实际剪力,右端右上角带0的是对应荷载作用于简支梁时杆端的剪力,剪力的方向对应的正负均如下图所示。

剪力正方向

据我所知,除了矩阵位移法建坐标系会改变剪力方向对应的正负外,结构力学所有章节的剪力方向对应的正负均按图中所示判断。大家可以直接将此图记在脑海中。不必判断什么绕杆端顺时针,反正到时候做题是直接上图,由文字到图反而需要反应时间。注意杆件两端方向所对应的正负。不管是斜成多少度的梁都是这样。负方向相反就OK了。

公式的右端弯矩MAB,MBA是实际弯矩图中的A端和B端的弯矩,也就是说想求剪力必须求出结构的实际弯矩图,有萌新可能会问已经求出弯矩图了剪力不是已经知道了吗?这你就忽略了载常数表的强大了,不知道剪力也能通过表格或者概念分析的方法求出弯矩图。而且浙大就是让你求弯矩图,剪力图,轴力图呀!

接下来是弯矩方向对应的正负,这里的弯矩方向对应的正负区别于静定结构求解的一般规定,而是与位移法规定的弯矩方向对应的正负相同,即均绕杆端顺时针为正。直接上图。

杆端正弯矩方向

最后,至于杆端或杆中任意位置弯矩方向的判断,我在上篇文章中讲到剪力方向判断时疏忽了,在此补充一下,很简单。如下图所示,给定弯矩图,弯矩方向用箭头→表示,箭头→的尾部以有弯矩的一侧为起点(即弯矩图画在哪端就将弯矩方向的箭头→尾部放在哪端)箭头→端部放另一端。这就是弯矩方向,结合上述可判断正负。

大家可自行计算出剪力大小正负,并对照书中的相应载常数表核对一下。有问题留言哦!



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