怎么算剪力和弯矩

怎么算剪力和弯矩,第1张

剪力,又称剪切力:“剪切”是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。发生剪切变形的截面称为剪切面。判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。

确定正负:

如果从一个简支梁上任意取出一个小微元体,

①如果小微元体左边受向下剪力、右边受向上剪力,那么这个微元体上的剪力就是负的; ②如果这个微元体左边受向上剪力、右边受向下剪力,那么这个微元体受的剪力就是正的。

剪力都是成对出现的,剪力顺时针为正,逆时针为负,这个是结构力学里面规定的。

弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。

确定正负:

①在列弯矩计算时,凡截面左侧梁上外力对截面形心之矩为顺时针转向,或截面右侧外力对截面形心之矩为逆时针转向,都将产生正的弯矩,故均取正号;反之为负,即左顺右逆,弯矩为正。

②对于土木工程结构中的一根梁(指水平向的构件),当构件区段下侧受拉时,我们称此区段所受弯矩为正弯矩;当构件区段上侧受拉时,称此区段所受弯矩为负弯矩。

1、定义不同

弯矩:弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。通俗的说法:弯矩是一种力矩。另一种解释说法,就是弯曲所需要的力矩,下部受拉为正(上部受压),上部受拉为负(下部受压)。它的标准定义为:与横截面垂直的分布内力系的合力偶矩。

剪力:剪力,又称剪切力:“剪切”是在一对相距很近,大小相同,指向相反的横向外力(即垂直于作用面的力)作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。

能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。发生剪切变形的截面称为剪切面。判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。

2、作用不同

弯矩:学懂了在弯矩作用下杆件那一边材料受拉,那一边材料受压,但不知杆件上的弯矩是怎么来的,学结构力学后就明白结构在各种荷载作用下,结构各个杆件的弯矩在杆件上是怎样分布的。弯矩图就是弯矩在杆件上的分布图形。

剪力:建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙,因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。

剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,高度和宽度可与整栋建筑相同。因其承受的主要荷载是水平荷载,使它受剪受弯,所以称为剪力墙。剪力墙结构的侧向刚度很大,变形小,既承重又围护,适用于住宅和旅游等建筑。

3、力的方向不同

弯矩:弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。

剪力:作用于同一物体上的两个距离很近(但不为零),大小相等,方向相反的平行力。

-弯矩

-剪力

以简支梁为例子,设跨径为L,上面有均布荷载为q,各截面弯矩方程Mx=q/2(Lx-x²), 对弯矩方程求导数就是剪力方程 Mx'=q/2(L-2x)=Qx ,有了弯矩方程和剪力方程,只要把x代入,就可以求出x截面对应的弯矩和剪力。这就是作用。

①求a,b的支持力,设fa,fb方向向上。

fa+fb-F-2F=0,∑Ma=0,∑Ma=0。

3afb-2a2F-aF=0得fb=5F/3a,fa=4F/3a。

CD,BD部分同样。这个是最基本的,也比较麻烦。

扩展资料:

地震时,由于地震波的作用产生地面运动,通过房屋基础影响上部结构,使结构产生振动,房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动,但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起,因此,设计中主要考虑水平地震力。

地震荷载是惯性力,因此它的大小除了和结构的质量有关外,还和结构的运动状态有关,通常把结构的运动状态(各质点的位移、速度、加速度)称为地震反应。地面运动情况可以由地面加速度波形来描述,不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地面运动。

据观测,在岩石等坚硬地基中,地震波的卓越周期大约是01∽03秒左右,而在深层软土地基中,其卓越周期可能达到15∽2秒。这样的周期与一般的建筑物周期(03∽3秒)相当接近,因而一般建筑物的地震反应比较明显,在达到一定震动强度时,很容易引起震害。

一般情况下,结构较柔,周期加长时,地震力减小。高层建筑具有较长的自振周期,容易跟地震波中的长周期分量发生共振。大量震害表明:与低层建筑相比,高层建筑受地震影响的范围更广一些,振害后果也更严重一些,特别在软土地基上。

-剪力

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