剪力图和弯矩图以梁横截面沿梁轴线的位置为横坐标,以垂直于梁轴线方向的剪力或弯矩为纵坐标,分别绘制表示FQx和Mx的图线。这种图线分别称为剪力图和弯矩图,简称FQ图和M图。绘图时一般规定正号的剪力画在x轴的上侧,负号的剪力画在x轴的下侧;正弯矩画在x轴下侧,负弯矩画在x轴上侧,即把弯矩画在梁受拉的一侧。
一、根据内力方程作内力图剪力方程表示横截面上剪力FQ随横截面位置x而变化的函数关系;弯矩方程表示横截面上弯矩M随横截面位置x而变化的函数关系。例题1图所示,悬臂梁受集中力F作用,试作此梁的剪力图和弯矩图
解:
f1列剪力方程和弯矩方程
FQxF0<x<lMxFx0≤x<l
2作剪力图和弯矩图
由剪力图和弯矩图可知:
FQmaxFMFl
max
例题2简支梁受均布荷载作用,如图示,作此梁的剪力图和弯矩图。
f解:1求约束反力
由对称关系,可得:
FAy
FBy
12
ql
2列剪力方程和弯矩方程
FQ
x
FAy
qx
12
ql
qx
M
x
FAyx
12
qx2
12
qlx
12
qx2
3作剪应力图和弯矩图
最大剪力发生在梁端,其值为
F1qlQmax2最大弯矩发生在跨中,它的数值为Mmax1ql2
8
例题3简支梁受集中作用如图示,作此梁的剪力图和弯矩图。
解:1求约束反力
FAy
Fbl
FBy
Fal
f2列剪力方程和弯矩方程
AC段:
FQx
FAy
Fbl
(0xa)
M
x
FAyx
Fb0≤x≤al
CB段:
Fb
Fa
FQxFAyFlFlaxl
M
x
FAyx
Fx
a
Fal
l
x
0≤x≤l
3作剪力图和弯矩图
例题4简支梁受集中力偶作用,如图示,试画梁的剪力图和弯矩图。
f解:1求约束反力
FAy
Mel
FBy
Mel
2列剪应力方程和弯矩方程
AB段:
FQx
Mel
(0xl)
AC段:
M
x
FAyx
Mel
x
0≤x≤a
CB段:
Mx
FAYxMe
Mel
xMeax≤l
3绘出剪力图和弯矩图
f二、根据内力图规律做图1剪力图与荷载的关系(1)在均布荷载作用段,FQ图是斜直线,倾斜方向与荷载指向相同2无荷载作用区段,即qx0,FQ图为平行x轴的直线。3在集中力作用处,FQ图有突变,突变方向与外力一致,且突变的数值等于该集中力的大小。4在集中力偶作用处,其左右截面的剪力FQ图是连续无变化。2弯矩图与荷载的关系
1在均布荷载作用的区段,M图为抛物线。
2当
qx朝下时,
d
2Mxdx2
qx
0
,M
图为上凹下凸。
当
qx朝上时,
d
2Mxdx2
qx
0
,M
图为上凸下凹。
3在集中力作用r