如何计算简单梁的剪力图

如何计算简单梁的剪力图

在本教程中，我们将学习如何计算简单梁的剪力图。剪力图是结构工程中的一个重要概念，它帮助我们了解梁在不同位置的剪切力分布情况，从而确保设计的安全性。

什么是剪切力？

首先，什么是剪切力？当对静态材料施加垂直力时会产生剪切力（在这种情况下，梁）。想象一下刀切胡萝卜。想象一下，梁是胡萝卜，一点负载是一把刀。当刀施加向下的力时，它削减（或剪）胡萝卜。

这些力在梁的许多点上出现，确定这些剪切力最大的位置非常重要，因为这可能是梁失效的地方。

计算梁的剪力，遵循以下简单步骤（由SkyCiv Beam Software手工计算）。但首先，此过程中需要注意的几件事：

从梁的最左侧开始

如果有向上的力（即支撑），那么剪力图将从x轴上方的这个力开始。如果存在向下的点载荷且没有支撑，则剪力图将从点载荷的值开始为负。

穿过梁

当您遇到负载时，只需添加（或减去）这些负载来自您已经拥有的值，保持累计总数。

考虑如何计算剪力图的示例时更容易理解。因此，让我们考虑以下示例来计算梁的剪力图：

计算剪力图 – 步 1:

计算后支撑反应在A和B，从作用在梁上的力的第一个值开始剪力图。我们取所有垂直力的总和，与单向载荷相比，双向载荷需要求解器完成更多的计算，由于A点的反应，它只是+10kN：

计算剪力图 – 步 2:

不断越过梁，停止作用在横梁上的每一个载荷。当你负担重时，通过力的大小添加到剪切力图中。在这种情况下，我们产生了20kN的负力，所以我们将从现有的10kN减去20kN。即. 10千牛 – 20kN = -10kN。这一步是基于一个简单的剪力公式（垂直力的总和），如下图所示：

计算剪力图 – 步 2 (重复):

再次越过梁，我们来到另一种力量；载体B上的10kN阳性反应。再次，将此+ 10kN添加到剪切力图中（目前为-10kN），这将给我们带来一个剪切力 0。因为我们已经在梁的尽头，我们将不再继续，我们有最终的剪力图：

注意事项：

• x轴上方剪力图下方的面积应等于x轴与x轴下方剪力图之间的面积。即面积应为零。在上面的示例中检查是否正确。
• 剪力图与 x 轴交叉的任何点都将是最大或最小弯矩
• 剪力图应始终在两端为零
• 有些人询问或搜索剪力公式，这只是垂直力的总和应该是 0。

相关教程

如果您想了解有关此主题的更多信息，访问我们的梁教程页。在这里您可以找到许多其他有用的教程，例如如何计算弯矩图、弯曲应力公式或确定支撑处的反应。

本文原文来自SkyCiv