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土木工程师必看!各类结构弯矩图绘制方法及图例全解析

时间: 2026-01-13 | 作者: 小编

内力图由结构软件给出,有时需人工进行复核,这对保证设计安全而言极为关键,是很要紧的 。

确定支反力是基础

软件使用期间,不可以全然凭借其给出的最终成果。复核的首个步骤是查验支反力是不是合乎情理。能够借助整体平衡条件实施迅速估算,像竖向荷载加起来的总数应当和竖向反力加起来的总数大体相同。

针对不一样类型的结构,办法存在差异,简支梁或者框架,常常选取整体用作隔离体;三铰刚架却需要选取部分结构,借由中间铰弯矩为零的状况;主从结构得区分清楚主次,首先计算附属部分的反力 。

悬臂结构从自由端画起

描绘悬臂刚架的弯矩图之际,自不存在约束的自由端起始是最为便利的。要是自由端没有外部力偶,弯矩一般而言是零。接着朝着固定端逐步去推进 。

每向前行进一段距离,便思索该段之上所作用的荷载情况。采用分段叠加的方法,首先描绘出该段两端弯矩的连线,接着再叠加与之对应的简支梁在荷载作用下的弯矩图。在整个流程过程当中,必须时刻牢记,弯矩图应当绘制在杆件承受拉力的那一侧。

简支与三铰刚架画法

用于简支类的刚架,通常是自支座端来着手绘制,先前是借助平衡条件去算出支座反力,是从支座处弯矩为已知或者容易求解的那一点开始出发,朝着结构内部进行延伸。

三铰刚架的重点在于得出水平推力,常常选取一半结构,针对中间铰进行取矩以此来求取水平反力,随后从铰接点(弯矩处于零值的状态之下)以及支座点起始,朝着杆件中间进行绘制,并且要保证中间铰处的弯矩是零值。

复杂组合结构处理

倘若碰到那种由基本部分跟附属部分相互构成的结构,那就一定要依照“先附属,而后基本”这样的顺序来弄。首先去算出附属部分的反力以及内力,把这当作已知的力,接着再施加到基本部分那儿去。

针对于复杂的那种桁架跟梁组合而成的体系,需得擅长去寻觅突破口,比如,先要分辨出零杆,或是从受力清晰明确的支座、铰接点着手,逐个地去解开整个结构的受力方面那个链条 。

弯矩图的形状规律

弯矩图形状同荷载间存在直接对应联系,没有荷载的区域,弯矩图呈现为直线,承受均布荷载的部分,弯矩图是呈抛物线状,其凸的方向跟荷载方向相反,也就是所说的“下凸上凹”这种规律 。

当集中力作用之时其所在之处,弯矩图会出现尖点也叫转折点的情况。当集中力偶作用之际其所在之处,弯矩图会产生发生突变的现象,突变的值等于那个力偶矩。在铰接节点那么个地方之时倘若没有外力偶作用的状况下,弯矩必定是为零的这样的结果。

平衡条件的最终校验

绘制完毕之后,务必要开展全面校验,核查每一个刚节点是不是符合力矩平衡,也就是交汇于这个点的各个杆端弯矩代数和应该是零 。

与此同时,对二力杆也就是链杆进行复核,其内部应当仅仅存在轴力,弯矩是零。最终,不管是整体结构还是任意局部隔离体,都必须满足三个静力平衡方程,这里所说的是判断内力图正确与否的最终标准。

实际工作里头,你更常运用哪种办法去迅速判定软件计算所得结果是不是合理呀?欢迎于评论区域分享你的经验,要是觉着本文有帮助的话,请点赞予以支持哟。

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