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建筑力学中的剪力与弯矩

时间:2023-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:现以如图8.7所示简支梁为例,分析其任意横截面m—m上的内力。由平衡方程得FQ的方向与FA平行,即沿截面作用,这种内力称为剪力。因剪力FQ与支座反力FA组成一力偶,该力偶可以使得隔离体产生转动,建筑工程中的构件一般均处于静止的平衡状态,故在横截面m—m上必然还存在一个内力偶与之平衡,来阻止隔离体的转动,使之处于静止平衡状态。

建筑力学中的剪力与弯矩

内力与梁的强度、刚度等有着密切的关系。内力可以随外力的增加而增大,内力越大,梁的变形也越大,当内力超过一定限度时,梁就会发生破坏。讨论梁的强度、刚度问题,必须先求出梁的内力。建筑力学通常研究的是梁横截面上的内力。

梁的内力与外力相关,要计算内力必须先统计梁上承受的外力作用。统计出梁上的外力后,梁横截面上的内力可用截面法求得。现以如图8.7(a)所示简支梁为例,分析其任意横截面m—m上的内力。与求轴向拉压杆横截面上的内力相似,假想地沿横截面m—m把梁截开成两段,取其中任一段,例如左段作为研究对象,将右段梁对左段梁的作用以截开面上的内力来代替。由图8.7(b)可见,为使左段梁平衡,在横截面m—m上必然存在一个沿横截面方向的内力FQ。由平衡方程得

FQ的方向与FA平行,即沿截面作用,这种内力称为剪力。因剪力FQ与支座反力FA组成一力偶,该力偶可以使得隔离体产生转动,建筑工程中的构件一般均处于静止的平衡状态,故在横截面m—m上必然还存在一个内力偶与之平衡,来阻止隔离体的转动,使之处于静止平衡状态。设此内力偶的矩为M,则由平衡方程

图8.7(www.xing528.com)

这个内力偶矩M称为弯矩,梁弯矩作用面与梁的横截面相垂直,位于外力系作用面内,平面弯曲情况下即为梁纵向对称平面。

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