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各种梁弯矩计算

各种梁弯矩计算
各种梁弯矩计算

各种梁的弯矩计算公式

1。两端固定支座,当一端产生转角;mab=4i,mba=2i其中i=ei/l

2。两端固定支座,当一端产生位移;mab=-6i/l,mba=-6i/l

3。两端固定支座,当受集中力时;mab=-pab(平方)/l(平方),mba=pab(平方)/l(平方)。当作用力于中心时即a=b时mab=-pl/8,mba=pl/8

4。两端固定支座,当全长受均布荷载时;mab=-ql(平方)/12,

mba=ql(平方)/12

5。两端固定支座,当长度为a的范围内作用均布荷载时;

mab=-qa(平方)×(6l平方-8la+3a平方)/12l平方,

mba=qa(立方)×(4l-3a)/12l平方

6。两端固定支座,中间有弯矩时;mab=mb(3a-l)/l平方,

mba=ma(3b-l)/l平方

7。当一端固定支座,一端活动铰支座,当固定端产生转角时;mab=3i,mba=0

8。当一端固定支座,一端活动铰支座,当铰支座位移时;mab=-3i/l,mba=0

9。当一端固定支座,一端活动铰支座,当作用集中力时;

mab=-pab(l+b)/2l平方,mba=0(当a=b=l/2时mab=-3pl/16)

10。当一端固定支座,一端活动铰支座,当受均布荷载时;

mab=-ql平方/8 ,mba=0

11。当一端固定支座,一端活动铰支座,中间有弯矩时;

mab=m(l平方-3b平方)/2l平方,mba=0

12。当一端固定支座,一端滑动支座,当固定端产生转角时;mab=i,mba=-i

13。当一端固定支座,一端滑动支座,当受集中力时;

mab=-pa(2l-a)/2l,mba=-pa平方/2l

(当a=b=l/2时mab=-3pl/8,mba=-pl/8)

14。当一端固定支座,一端滑动支座,当滑动支座处受集中力时;

mab=mba=-pl/2

15。当一端固定支座,一端滑动支座,当受均布荷载时;

mab=-ql平方/3,mba=-ql平方/6

各类梁的弯矩剪力计算汇总表

表1 简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图

表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征 表3 各种约束类型对应的边界条件 注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。

常用截面几何与力学特征表 表2-5 注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4 )。基本计算公式如下:??= A dA y I 2 2.W 称为截面抵抗矩(mm 3 ),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:max y I W = 3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:A I i = 4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2 ),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。 5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。

2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10) (1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度 表2-6 (2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-7 (3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-8 (4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-9 (5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-10 3.等截面连续梁的内力及变形表 (1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14) 1)二跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-11 注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2 ;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4 ?=。 2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EI w 100Fl 表中系数3 ?=。 [例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =m ,每跨各有一集中荷载F =,求中间支

(完整版)梁的内力计算

第四章 梁的内力 第一节 工程实际中的受弯杆 受弯杆件是工程实际中最常见的一种变形杆,通常把以弯曲为主的杆件称为梁。图 4 — i 中列举了例子并画出了它们的计算简图。如图( a 表示的是房屋建筑中的板、梁、柱结 构,其中支撑楼板的大梁 AB 受到由楼板传递来的均布荷载 口;图(b )表示的是一种简易挡 水结构,其支持面板的斜梁 AC 受到由面板传递来的不均匀分布水压力; 图(c )表示的是- 小型公路桥,桥面荷载通过横梁以集中荷载的形式作用到纵梁上;图( d )表示的是机械中 的一种蜗轮杆传动装置,蜗杆受到蜗轮传递来的集中力偶矩 m 的作用。 1.1 梁的受力与变形特点 综合上述杆件受力可以看出: 当杆件受到垂直于其轴线的外力即横向力或受到位于轴线平面 内的外力偶作用时,杆的轴线将由直线变为曲线, 这种变形形式称为弯曲.。在工程实际中受 弯杆件的弯曲变形较为复杂,其中最简单的弯曲为平面弯曲。 1.2 平面弯曲的概念 工程中常见梁的横截面往往至少有一根纵向对称轴, 该对称轴与梁轴线组成一全梁的纵向对.. 称面(如图4 — 2),当梁上所有外力(包括荷载和反力)均作用在此纵向对称面内时,梁轴 线变形后的曲线也在此纵向对称面内, 这种弯曲称为平面弯曲.。它是工程中最常见也最基本 的弯曲问题。 1.3 梁的简化一一计算简图的选取 工程实际中梁的截面、支座与荷载形式多种多样, 较为复杂。为计算方便,必须对实际梁进 行简化,抽象出代表梁几何与受力特征的力学模型,即梁的计算简图...。 选取梁的计算简图时,应注意遵循下列两个原则:(1)尽可能地反映梁的真实受力情况;(2) 尽可能使力学计算简便。 a 房屋建筑中的大梁 c 小跨度公路桥地纵梁 图4-1 b 简易挡水结构中的斜梁

受静载荷梁的内力及变位计算公式

受静载荷梁的内力及变位计算公式 符号意义及正负号规定简图 P——集中载荷 q——均布载荷 R——支座反力,作用方向向上者为正 Q——剪力,对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正 M——弯矩,使截面上部受压,下部受拉者为正 θ——转角,顺时针方向旋转者为正 f——挠度,向下变位者为正 E——弹性模量 I——截面的轴惯性矩 a、b、c——见各栏图中所示 简图 支座反力、 支座反力矩 区段剪力弯矩挠度转角 R B=P M B=-Pl Q x=-P M x=-P x R B=P M B=-Pb AC Q x=0M x=0 CB Q x=-P M x=-P(x-a) R B=nP R B=ql Q x=-qx R B=qc M B=-qcb AC Q x=0M x=0

CD Q x=-q(x-d)

DB Q x=-qc M x=-qc(x-a) AC CB R B=0 M B=M x=-M Q x=0M x=-M ω值见表梁分段的比值及ω的函数表; a、b、c——见各栏中所示 简图 支座反力、 支座反力矩 区段剪力弯矩挠度转角R A=R B= AC CB R A= R B= AC CB M x=Pa(1-ξ) M C=M max=

R A=R B=P AC Q x= P M x=Px CD Q x=0 M x=M max=Pa AC CD DB若a>c: 当n为奇数: 当n为偶数: 当n为奇数: 当n为偶数: 当n为奇数: 当n为偶数: 当n为奇数: 当n为偶数:

R CD Q x=0 R A=R B = AC CD AC CD DB R A=R B=qc AC Q x=qc M x=qcx CD DE Q x=0M x=M max=qcb

各种梁的弯矩计算公式

1。两端固定支座,当一端产生转角;MAB=4i,MBA=2i其中i=EI/L 2。两端固定支座,当一端产生位移;MAB=-6i/L,MBA=-6i/L 3。两端固定支座,当受集中力时;MAB=-Pab(平方)/L(平方),MBA=Pab(平方)/L(平方)。当作用力于中心时即a=b时MAB=-PL/8,MBA=PL/8 4。两端固定支座,当全长受均布荷载时;MAB=-ql(平方)/12, MBA=ql(平方)/12 5。两端固定 1。两端固定支座,当一端产生转角;MAB=4i,MBA=2i其中i=EI/L 2。两端固定支座,当一端产生位移;MAB=-6i/L,MBA=-6i/L 3。两端固定支座,当受集中力时;MAB=-Pab(平方)/L(平方),MBA=Pab(平方)/L(平方)。当作用力于中心时即a=b时MAB=-PL/8,MBA=PL/8 4。两端固定支座,当全长受均布荷载时;MAB=-ql(平方)/12, MBA=ql(平方)/12 5。两端固定支座,当长度为a的范围内作用均布荷载时; MAB=-qa(平方)×(6l平方-8la+3a平方)/12L平方, MBA=qa(立方)×(4L-3a)/12L平方 6。两端固定支座,中间有弯矩时;MAB=Mb(3a-l)/l平方, MBA=Ma(3b-l)/l平方 7。当一端固定支座,一端活动铰支座,当固定端产生转角时;MAB=3i,MBA=0 8。当一端固定支座,一端活动铰支座,当铰支座位移时;MAB=-3i/L,MBA=0 9。当一端固定支座,一端活动铰支座,当作用集中力时; MAB=-Pab(l+b)/2L平方,MBA=0(当a=b=l/2时MAB=-3PL/16) 10。当一端固定支座,一端活动铰支座,当受均布荷载时; MAB=-ql平方/8 , MBA=0 11。当一端固定支座,一端活动铰支座,中间有弯矩时; MAB=M(L平方-3b平方)/2L平方,MBA=0 12。当一端固定支座,一端滑动支座,当固定端产生转角时;MAB=i,MBA=-i 13。当一端固定支座,一端滑动支座,当受集中力时; MAB=-Pa(2L-a)/2L,MBA=-Pa平方/2L (当a=b=L/2时MAB=-3PL/8,MBA=-PL/8) 14。当一端固定支座,一端滑动支座,当滑动支座处受集中力时; MAB=MBA=-PL/2 15。当一端固定支座,一端滑动支座,当受均布荷载时; MAB=-qL平方/3,MBA=-ql平方/6支座,当长度为a的范围内作用均布荷载时;MAB=-qa(平方)×(6l平方-8la+3a平方)/12L平方, MBA=qa(立方)×(4L-3a)/12L平方

梁弯矩图梁内力图(剪力图与弯矩图)

简单载荷 梁内力图(剪力图与弯矩图) 梁的简图 剪力Fs 图 弯矩M 图 1 l a F s F F l a F l a l -+ - F l a l a ) (-+ M 2 l e M s F l M e + M e M + 3 l a e M s F l M e + M e M l a l -e M l a + - 4 l q s F + -2 ql 2 ql M 8 2ql + 2 l 5 l q a s F + -l a l qa 2) 2(-l qa 22 M 2 228)2(l a l qa -+ l a l qa 2) (2 -l a l a 2)2(- 6 l q s F + -3 0l q 6 0l q M 3 92 0l q + 3 )33(l - 7 a F l s F F + Fa -M

8 a l e M s F + e M M 9 l q s F ql + M 2 2ql - 10 l q s F 2 l q + M 6 20l q - 注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁 表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征 某一段梁上的外力情况 剪力图的特征 弯矩图的特征 无载荷 水平直线 斜直线 或 集中力 F 突变 F 转折 或 或 集中力偶 e M 无变化 突变 e M 均布载荷 q 斜直线 抛物线 或 零点 极值 表3 各种约束类型对应的边界条件 约束类型 位移边界条件 力边界条件 (约束端无集中载荷) 固定端 0=w ,0=θ — 简支端 0=w 0=M

梁的剪力方程和弯矩方程常用弯矩图

梁的剪力方程和弯矩方 程常用弯矩图 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

5-7.试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图。 解:首先求出支座反力。考虑梁的整体平衡 由 0,0=+?=∑e RA B M l F M 得 l M F e RA - = 由 0,0=-? =∑e RB A M l F M 得 l M F e RB = 则距左端为x 的任一横截面上的剪力和 剪力图 弯矩表达式为: ()l M F x F e RA S - == ()x l M x F x M e RA ?- =? = 剪力方程为常数,表明剪图应是一条平行梁轴线的直线;弯矩方程是x 的一次函数,表明弯矩图是一条斜直线。(如图) 解:首先求出支座反力。考虑梁的平衡 由 04 5 2,0=??-?=∑l l q l F M RB c 得 ql F RB 8 5 = 由 02 1 ,02=+?=∑ql l F M RC B 得 ql F RC 21 -= 则相应的剪力方程和弯矩方程为: AB 段:(2 01l x ≤ ≤) 剪力

BC段:( 2 3 22 l x l ≤ ≤) AB段剪力方程为x 1 的一次函数,弯矩方程为x 1 的二次函数,因此AB段的剪力图为斜直线,弯矩图为二次抛物线;BC段剪力方程为常数,弯矩方程为x2的一次函数,所以BC 段剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为斜直线。(如图) 5-9 用简便方法画下列各梁的剪力图和弯矩图。 解:由梁的平衡求出支座反力: AB段作用有均布荷载,所以 AB段的剪力图为下倾直线, 弯矩图为下凹二次抛物线;BC 段没有荷载作用,所以BC段 的剪力图为平行梁轴线的水平 线段,弯矩图为直线。 在B支座处,剪力图有突变, 突变值大小等于集中力(支座 反力F RB)的大小;弯矩图有 转折,转折方向与集中力方向 一致。(如图) (5) 解:由梁的平衡求出支座反力: KN F KN F RB RA 5.6 , 5.3= =

各种梁弯矩计算

各种梁的弯矩计算公式 1。两端固定支座,当一端产生转角;mab=4i,mba=2i其中i=ei/l 2。两端固定支座,当一端产生位移;mab=-6i/l,mba=-6i/l 3。两端固定支座,当受集中力时;mab=-pab(平方)/l(平方),mba=pab(平方)/l(平方)。当作用力于中心时即a=b时mab=-pl/8,mba=pl/8 4。两端固定支座,当全长受均布荷载时;mab=-ql(平方)/12, mba=ql(平方)/12 5。两端固定支座,当长度为a的范围内作用均布荷载时; mab=-qa(平方)×(6l平方-8la+3a平方)/12l平方, mba=qa(立方)×(4l-3a)/12l平方 6。两端固定支座,中间有弯矩时;mab=mb(3a-l)/l平方, mba=ma(3b-l)/l平方 7。当一端固定支座,一端活动铰支座,当固定端产生转角时;mab=3i,mba=0 8。当一端固定支座,一端活动铰支座,当铰支座位移时;mab=-3i/l,mba=0 9。当一端固定支座,一端活动铰支座,当作用集中力时; mab=-pab(l+b)/2l平方,mba=0(当a=b=l/2时mab=-3pl/16) 10。当一端固定支座,一端活动铰支座,当受均布荷载时; mab=-ql平方/8 ,mba=0 11。当一端固定支座,一端活动铰支座,中间有弯矩时; mab=m(l平方-3b平方)/2l平方,mba=0 12。当一端固定支座,一端滑动支座,当固定端产生转角时;mab=i,mba=-i 13。当一端固定支座,一端滑动支座,当受集中力时; mab=-pa(2l-a)/2l,mba=-pa平方/2l (当a=b=l/2时mab=-3pl/8,mba=-pl/8) 14。当一端固定支座,一端滑动支座,当滑动支座处受集中力时; mab=mba=-pl/2 15。当一端固定支座,一端滑动支座,当受均布荷载时; mab=-ql平方/3,mba=-ql平方/6

梁弯矩配筋的简化计算方法B

梁弯矩配筋的简化计算方法 民用建筑所 王晓星 1. 前言 随着计算机的发展,大型结构的计算越来越程序化,简便化,但机算结果的正确性和适用性的判定仍然需要手算来完成,。我们一些结构设计师尤其是新参加工作的设计师在结构计算中也过分依赖于计算机,手算能力比较薄弱,特别是在现场服务中对结构问题的处理时,往往时间紧,又要保证结构的安全和经济,加强自己的手算能力和经验的积累对每个结构设计师都是必不可缺的。本文提出了混凝土结构设计中最常用的梁弯矩配筋的简化计算方法,愿与大家共同商讨。 2. 简化计算方法 梁弯矩配筋可先计算出矩形梁的截面系数A ,按此系数查得配筋系数的第一行,第二行对应的就是配筋系数值,HRB335配筋系数表见附表1,HRB400配筋系数表见附表2。配筋系数表有如下的特点:截面系数浮动范围非常大,而配筋系数却很小,多数只是0.001位的变化,而且各混凝土强度等级的截面系数范围均同。所以如果我们能记忆几个固定的数值,采用内插法进行计算,就可以脱离配筋系数表,快速而又准确地得出配筋结果。 截面系数) () (3 20m h B m kN M A ??= 配筋量配筋系数??= ) () (0m h m kN M As

式中:M 为梁的弯矩设计值)(m kN ? B 为梁的宽度)(m 0h 为梁的有效高度)(m As 为配筋面积)(2cm 公式中括号内为单位不参预计算,对于T 形梁和板只需取前几个系数即可。配筋系数表第二行的第一个数为最小配筋率,最后一行为受压区高度为0.550h 。当精度要求不高时,对于T 形梁和板采用Ⅰ级筋时可直接取配筋系数为0.050;Ⅱ级筋可取配筋系数为0.035。精确计算的公式在此不再细述,可参见混凝土结构教科书或钢筋混凝土结构计算手册。 3. 计算示例 1:某梁所承受弯矩设计值为145m kN ?,取梁高为500,梁宽为250, 混凝土强度等级C30;HRB335钢筋;试计算配筋. C30混凝土;HRB335 简化计算: 274146 .025.0145 2 =?= A 取配筋系数为0.0375 22118282.110375.046 .0145 mm cm As ==?= 精确计算:

各类梁的弯矩剪力计算汇总表

表1简单载荷下基本梁的剪力图与弯矩图 注:外伸梁 = 悬臂梁 + 端部作用集中力偶的简支梁 表2 各种载荷下剪力图与弯矩图的特征

注:力边界条件即剪力图、弯矩图在该约束处的特征。

常用截面几何与力学特征表 表2-5 注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。基本计算公式如下:??=A dA y I 2 2.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:max y I W = 3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:A I i = 4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。 5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。

2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10) (1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度 表2-6 (2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-7 (3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-8 (4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-9 (5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-10 3.等截面连续梁的内力及变形表 (1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14) 1)二跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-11 注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ; EI w 100ql 表中系数4 ? =。 2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ; EI w 100Fl 表中系数3 ? =。 2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12 注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ; EI w 100ql 表中系数4 ? =。 2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ; EI w 100Fl 表中系数3 ? =。 3)四跨等跨连续梁内力和挠度系数 表2-13 注:同三跨等跨连续梁。 4)五跨等跨连续梁内力和挠度系数 表2-14 注:同三跨等跨连续梁。

各种梁的弯矩计算

弯曲变形:杆件在垂直于其轴线的载荷作用下,使原为直线的轴线变为曲线的变形。 梁Beam——以弯曲变形为主的直杆称为直梁,简称梁。 弯曲bending 平面弯曲plane bending 7.1.2梁的计算简图 载荷: (1)集中力concentrated loads (2)集中力偶force-couple (3)分布载荷distributed loads 7.1.3梁的类型 (1)简支梁simple supported beam 上图 (2)外伸梁overhanging beam (3)悬臂梁cantilever beam 7.2 梁弯曲时的内力 7.2.1梁弯曲时横截面上的内力——剪力shearing force和弯矩bending moment 问题: 任截面处有何内力?

该内力正负如何规定? 例7-1 图示的悬臂梁AB ,长为l ,受均布载荷q 的作用,求梁各横截面上的内力。 求内力的方法——截面法 截面法的核心——截开、代替、平衡 内力与外力平衡 解:为了显示任一横截面上的内力,假想在距梁的左端为x处沿m-m截面将梁切开。 梁发生弯曲变形时,横截面上同时存在着两种内力。 剪力——作用线切于截面、通过截面形心并在纵向对称面内。 弯矩——位于纵向对称面内。 剪切弯曲——横截面上既有剪力又有弯矩的弯曲。 纯弯曲——梁的横截面上只有弯矩而没有剪力。 工程上一般梁(跨度L 与横截面高度h 之比L/h >5),其剪力对强度和刚度的影响很小,可忽略不计,故只需考虑弯矩的影响而近似地作为纯弯曲处理。 规定:使梁弯曲成上凹下凸的形状时,则弯矩为正;反之使梁弯曲成下凹上凸形状时,弯矩为负。 7.2.2弯矩图bending moment diagrams 弯矩图:以与梁轴线平行的坐标x表示横截面位置,纵坐标y按一定比例表示各截面上相应弯矩的大小。 例7-2 试作出例7-1中悬臂梁的弯矩图。 解(1)建立弯矩方程由例7-1知弯矩方程为

连续梁按弹性理论五跨梁内力系数及弯矩分配法

弯矩分配法(弯矩分配法计算连续梁和刚架及举例) 一、名词解释 弯矩分配法在数学上属于逐次逼近法,但在力学上属于精确法的范畴,主要适用于连续梁和刚架的计算。在弯矩分配法中不需要解联立方程,而且是直接得出杆端弯矩。由于计算简便,弯矩分配法在建筑结构设计计算中应用很广。 (一)线刚度i 杆件横截面的抗弯刚度EI 被杆件的长度去除就是杆件的线刚度i : l EI i = (a ) 当远端B 为固定支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 4=; (b ) 当远端B 为铰支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 3=; (c ) 当远端B 为滑动支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB =; (d ) 当远端B 为自由端时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度0=AB S 。 连续梁和刚架的所有中间支座在计算转动刚度时均视为固定支座。 (二)转动刚度S 转动刚度表示靠近节点的杆件端部对该节点转动的反抗能力。杆端的转动刚度以S 表示,等于杆端产生单位转角需要施加的力矩,θ/M S =。施力端只能发生转角,不能发生线位移。AB S 中的第一个角标A 是表示A 端,第二个角标B 是表示杆的远端是B 端。AB S 表示AB 杆在A 端的转动刚度。 (三)分配系数μ

?? ????=?=?=?=?=?=A AD A AD AD A AC A AC AC A AB A AB AB i S M i S M i S M θθθθθθ34 ????????????=?=?==++=++=++=∑∑∑∑M S S M M S S M M S S M S M S S S M M M M S S S M AD AD AC AC AB AB AD AC AB A AD AC AB A AD A AC A AB θθθθ 各杆A 端所承担的弯矩与各杆A 端的转动刚度成正比。 ∑∑==?=1Aj Aj Aj Aj Aj S S M M μμμ Aj μ称为分配系数,如AB μ表示杆AB 在A 端的分配系数。它表示AB 杆的A 端在节点诸杆中,承担反抗外力矩的百分比,等于杆AB 的转动刚度与交于A 点各杆的转动刚度之和的比值。总之,加于节点A 的外力矩,按各杆的分配系数分配于各杆的A 端。 (四)传递系数C ij ij ji DA A AC CA A AB BA A AD AD A AC AC A AB AB C M M M i M i M i M i M i M ==?-=?=?=?=?=0234θθθθθ

连续梁按弹性理论五跨梁内力系数及弯矩分配法

附表25:等截面等跨连续梁在常用荷载作用下按弹性分析的内力系数(五跨梁)。 弯矩分配法(弯矩分配法计算连续梁和刚架及举例) 一、名词解释 弯矩分配法在数学上属于逐次逼近法,但在力学上属于精确法的范畴,主要适用于连续梁和刚架的计算。在弯矩分配法中不需要解联立方程,而且是直接得出杆端弯矩。由于计算简便,弯矩分配法在建筑结构设计计算中应用很广。 (一)线刚度i 杆件横截面的抗弯刚度EI 被杆件的长度去除就是杆件的线刚度i : (a ) 当远端B 为固定支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度 i S AB 4=; (b ) 当远端B 为铰支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 3=; (c ) 当远端B 为滑动支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB =; (d ) 当远端B 为自由端时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度0=AB S 。 连续梁和刚架的所有中间支座在计算转动刚度时均视为固定支座。 (二)转动刚度S 转动刚度表示靠近节点的杆件端部对该节点转动的反抗能力。杆端的转动刚度以S 表示,等于杆端产生单位转角需要施加的力矩,θ/M S =。施力端只能发生转角,不能发生线位移。AB S 中的第一个角 标A 是表示A 端,第二个角标B 是表示杆的远端是B 端。AB S 表示AB 杆在A 端的转动刚度。 (三)分配系数μ 各杆A 端所承担的弯矩与各杆A 端的转动刚度成正比。

Aj μ称为分配系数,如AB μ表示杆AB 在A 端的分配系数。它表示AB 杆的A 端在节点诸杆中,承担反抗外力矩的百分比,等于杆AB 的转动刚度与交于A 点各杆的转动刚度之和的比值。总之,加于节点A 的外力矩,按各杆的分配系数分配于各杆的A 端。 (四)传递系数C ij C 称为传递系数。传递系数表示当近端有转角(即近端产生弯矩)时,远端弯矩与近端弯矩的比值。因此一般可由近端弯矩乘以传递系数C 得出远端弯矩。 当远端为固定的边支座或为非边支座2 1=C ; 当远端为滑动边支座 1-=C ; 当远端为铰支边支座 0=C 。 节点A 作用的外力矩M ,按各杆的分配系数μ分配给各杆的近端;远端弯矩等于近端弯矩乘以传递系数。 (五)杆端弯矩 弯矩分配法解题过程中所指的杆端弯矩是所有作用于杆端的中间计算过程的最后总的效果。 计算杆端弯矩的目的,是因为杆端弯矩一旦求出,则每相邻节点之间的“单跨梁”将可以作为一根静定的脱离体取出来进行该杆的内力分析。其上作用的荷载有外荷载,每一杆端截面上一般有一个剪力和一个弯矩,两端共有二个剪力和二个弯矩。这两个弯矩就是两端的杆端弯矩,既然它们已经求出,那么余下的两个剪力可由两个静力平衡方程解出。 (六)近端弯矩和远端弯矩 二、弯矩分配法的思路

梁弯矩配筋的简化计算方法

梁弯矩配筋的简化计算方法 梁弯矩配筋的简化计算方法 王晓星 1.前言 随着计算机的发展,大型结构的计算越来越程序化,简便化,但机算结果的正确性和适用性的判定仍然需要手算来完成,。我们一些结构设计师尤其是新参加工作的设计师在结构计算中也过分依赖于计算机,手算能力比较薄弱,特别是在现场服务中对结构问题的处理时,往往时间紧,又要保证结构的安全和经济,加强自己的手算能力和经验的积累对每个结构设计师都是必不可缺的。本文提出了混凝土结构设计中最常用的梁弯矩配筋的简化计算方法,愿与大家共同商讨。 2.简化计算方法 梁弯矩配筋可先计算出矩形梁的截面系数A,按此系数查得配筋系数的第一行,第二行对应的就是配筋系数值,HRB335配筋系数表见附表1,HRB400配筋系数表见附表2。配筋系数表有如下的特点:截面系数浮动范围非常大,而配筋系数却很小,多数只是0.001位的变化,而且各混凝土强度等级的截面系数范围均同。所以如果我们能记忆几个固定的数值,采用内插法进行计算,就可以脱离配筋系数表,快速而又准确地得出配筋结果。 截面系数

配筋量 式中:为梁的弯矩设计值 为梁的宽度 为梁的有效高度 为配筋面积 公式中括号内为单位不参预计算,对于T形梁和板只需取前几个系数即可。配筋系数表第二行的第一个数为最小配筋率,最后一行为受压区高度为0.55。当精度要求不高时,对于T形梁和板采用Ⅰ级筋时可直接取配筋系数为0.050;Ⅱ级筋可取配筋系数为0.035。精确计算的公式在此不再细述,可参见混凝土结构教科书或钢筋混凝土结构计算手册。3.计算示例 1:某梁所承受弯矩设计值为145,取梁高为500,梁宽为250, 混凝土强度等级C30;HRB335钢筋;试计算配筋. C30混凝土;HRB335 截面系数A 650

梁的剪力方程和弯矩方程常用弯矩图

梁的剪力方程和弯矩方程 常用弯矩图 Final approval draft on November 22, 2020

5-7.试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图。 解:首先求出支座反力。考虑梁的整体平衡 由 0,0=+?=∑ e RA B M l F M 得 l M F e RA - = 由 0,0=-? =∑e RB A M l F M 得 l M F e RB = 则距左端为x 的任一横截面上的剪力和 剪力图 弯矩表达式为: ()l M F x F e RA S - == ()x l M x F x M e RA ?- =?= 剪力方程为常数,表明剪图应是一条平行梁轴线的直线;弯矩方程是x 的一次函数,表明弯矩图是一条斜直线。(如图) 解:首先求出支座反力。考虑梁的平衡 由 045 2,0=??-?=∑l l q l F M RB c 得 ql F RB 8 5= 由 02 1 ,02=+?=∑ql l F M RC B 得 ql F RC 2 1 -= 则相应的剪力方程和弯矩方程为: AB 段:(2 01l x ≤≤) BC 段:(2322l x l ≤≤) x 1的二次函数,因此AB 段的剪力图为斜直x 2的一次函数,所以BC 解:由梁的平衡求出支座反力: 剪力

AB 段作用有均布荷载,所以AB 段的剪力图为下倾直线,弯矩图为下凹二次抛物线;BC 段没有荷载作用,所以BC 段的剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线。 在B 支座处,剪力图有突变,突变值大小等于集中力(支座反力F RB )的大小;弯矩图有转折,转折方向与集中力方向一致。(如图) (5) 解:由梁的平衡求出支座反力: KN F KN F RB RA 5.6,5.3== AB 与BC 段没有外载作用,所以AB 、BC 段的剪力图为平行梁轴线的水平线段,弯矩图为直线;CD 段作用均布荷载,所以CD 段的剪力图为下倾直线,弯矩图为下凹二次抛物

梁的内力计算

第四章 梁的内力 第一节 工程实际中的受弯杆 受弯杆件是工程实际中最常见的一种变形杆,通常把以弯曲为主的杆件称为梁。图4-1中列举了例子并画出了它们的计算简图。如图(a )表示的是房屋建筑中的板、梁、柱结构,其中支撑楼板的大梁AB 受到由楼板传递来的均布荷载q ;图(b )表示的是一种简易挡水结构,其支持面板的斜梁AC 受到由面板传递来的不均匀分布水压力;图(c )表示的是一小型公路桥,桥面荷载通过横梁以集中荷载的形式作用到纵梁上;图(d )表示的是机械中的一种蜗轮杆传动装置,蜗杆受到蜗轮传递来的集中力偶矩m 的作用。 a 房屋建筑中的大梁b 简易挡水结构中的斜梁 c 小跨度公路桥地纵梁 d 机械传动装置中的蜗杆 图4-1 工程实际中的受弯杆 1.1 梁的受力与变形特点 综合上述杆件受力可以看出:当杆件受到垂直于其轴线的外力即横向力或受到位于轴线平面内的外力偶作用时,杆的轴线将由直线变为曲线,这种变形形式称为弯曲..。在工程实际中受弯杆件的弯曲变形较为复杂,其中最简单的弯曲为平面弯曲。 1.2 平面弯曲的概念 工程中常见梁的横截面往往至少有一根纵向对称轴,该对称轴与梁轴线组成一全梁的纵向对...称面.. (如图4-2),当梁上所有外力(包括荷载和反力)均作用在此纵向对称面内时,梁轴线变形后的曲线也在此纵向对称面内,这种弯曲称为平面弯曲....。它是工程中最常见也最基本的弯曲问题。 1.3 梁的简化——计算简图的选取 工程实际中梁的截面、支座与荷载形式多种多样,较为复杂。为计算方便,必须对实际梁进行简化,抽象出代表梁几何与受力特征的力学模型,即梁的计算简图....。 选取梁的计算简图时,应注意遵循下列两个原则:(1)尽可能地反映梁的真实受力情况;(2)尽可能使力学计算简便。

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