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梁的简图 FFs剪力Fs图 laFlaFl弯矩M图 1 lMe+ FsM+ Ma(la)Fl- 2 laMeMelMe+ Mel+ MaMel Fs3 l+ Fsql2+ laMelql28- q4 l+- Fsqa(2la)2lql2M+l2 qM5 +qa2(2la)22qa(la)8l22lal- Fsq0l3+qa22l Ma(2la)2lq0l293 q06 l+- Fsq0l6+(33)l3 aFMF7 l+ -Fa a8 lqMeFsMMe+ Fsql M 9 l-+ ql2 Mql22 q010 lFs-+ q0l26 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 无载荷 F剪力图的特征 水平直线 斜直线 弯矩图的特征 或 或 集中力 突变 F 转折 或集中力偶 Me 无变化 突变 Me q斜直线 零点 抛物线 或 均布载荷 极值
表3 各种约束类型对应的边界条件
约束类型 固定端 简支端 位移边界条件 力边界条件 (约束端无集中载荷) — w0,0 w0 M0
自由端 — M0,FS0 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(mm4)。基本计算公式如下:I2y•dA A2.W称为截面抵抗矩(mm3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:WIymax
3.i称截面回转半径(mm),其基本计算公式如下:iI A4.上列各式中,A为截面面积(mm2),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
4注:1.在均布荷载作用下:M=表中系数×ql2;V=表中系数×ql;w表中系数ql。
100EI32.在集中荷载作用下:M=表中系数×Fl;V=表中系数×F;w表中系数Fl。
100EI2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12
4ql注:1.在均布荷载作用下:M=表中系数×ql;V=表中系数×ql;w表中系数。 100EI2
3Fl2.在集中荷载作用下:M=表中系数×Fl;V=表中系数×F;w表中系数。 100EI3)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。
(2)不等跨连续梁的内力系数(表2-15、表2-16)
1)二不等跨梁的内力系数 表2-15
注:1.M=表中系数×ql21;V=表中系数×ql1;2.(Mmax)、(Vmax)表示它为相应跨内的最大内力。
2)三不等跨梁内力系数 表2-16
注:1.M=表中系数×ql21;V=表中系数×ql1;2.(Mmax)、(Vmax)为荷载在最不利布置时的最大内力。
4.双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数表(表2-17~表2-22) 符号说明如下:
Eh3刚度 K 212(1)式中 E——弹性模量;
h——板厚; ν——泊松比;
ω、ωmax——分别为板中心点的挠度和最大挠度;
Mx——为平行于lx方向板中心点的弯矩; My——为平行于ly方向板中心点的弯矩; Mx0——固定边中点沿lx方向的弯矩; My0——固定边中点沿ly方向的弯矩。 正负号的规定:
弯矩——使板的受荷面受压者为正; 挠度——变位方向与荷载方向相同者为正。
四边简支 表2-17
三边简支,一边固定 表2-18
两边简支,两边固定 表2-19
一边简支,三边固定 表2-20
四边固定 表2-21
两边简支,两边固定 表2-22
5.拱的内力计算表(表2-23)
各种荷载作用下双铰抛物线拱计算公式 表2-23
注:表中的K为轴向力变形影响的修正系数。
(1)无拉杆双铰拱
1)在竖向荷载作用下的轴向力变形修正系数
式中 Ic——拱顶截面惯性矩;
Ac——拱顶截面面积;
A——拱上任意点截面面积。
当为矩形等宽度实腹式变截面拱时,公式I=Ic/cosθ所代表的截面惯性矩变化规律相当于下列的截面面积变化公式:
此时,上式中的n可表达成如下形式:
下表中列出了矩形等宽度实腹式变截面拱的n值。
f/l n 0.2 1.67 0.25 1.59 0.3 1.51 0.35 1.43 0.4 1.36 0.45 1.29 0.5 1.23 0.55 1.17 0.6 1.12 2)在水平荷载作用下的轴向力变形修正系数,近似取
K=1
(2)带拉杆双铰拱
1)在竖向荷载作用下的轴向力变形修正系数
式中 E——拱圈材料的弹性模量;
E1——拉杆材料的弹性模量; A1——拉杆的截面积。
2)在水平荷载作用下的轴向力变形修正系数(略去拱圈轴向力变形影响)
式中 f——为矢高;
l——为拱的跨度。
6.刚架内力计算表 内力的正负号规定如下: V——向上者为正; H——向内者为正;
M——刚架中虚线的一面受拉为正。
(1)“┌┐”形刚架内力计算(表2-24、表2-25)
“┌┐”形刚架内力计算表(一)表2-34
“┌┐”形刚架内力计算表(二) 表2-35
(2)“”形刚架的内力计算(表2-26)“”形刚架的内力计算表 表2-26
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