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斜梁的计算过程及内力图解析

【摘要】:斜梁通常承受以下两种形式的均布荷载:沿水平方向分布的荷载。沿斜梁轴线均匀分布的荷载。单跨斜梁的内力除弯矩和剪力外,还有轴向力。斜梁的计算过程可用如下例题来说明。取整体为隔离体,易知RAx=0,同时:其支反力与相同荷载和跨度的简支梁的支反力相同。A、B两点的支反力在第一步中已求出。图13-7由此可见,斜梁与水平梁相比多了轴力图,计算要复杂一些。注意绘制内力图时,以斜梁轴线为基线,内力竖标应垂直于杆轴线。

图13-6

建筑工程中常遇到杆轴倾斜的斜梁,如图13-6所示的楼梯梁就是其中一种。斜梁通常承受以下两种形式的均布荷载:

(1)沿水平方向分布的荷载(楼梯斜梁承受的人群荷载就是沿水平方向均匀分布的荷载)。

(2)沿斜梁轴线均匀分布的荷载(等截面斜梁的自重就是沿梁轴线均匀分布的荷载)。

单跨斜梁的内力除弯矩剪力外,还有轴向力。斜梁的计算过程可用如下例题来说明。

【例13-2】 试作图13-7(a)所示梁的内力图。

【解】 (1)求支反力。取整体为隔离体,易知RAx=0,同时:

其支反力与相同荷载和跨度的简支梁的支反力相同。

(2)求控制截面内力。因C点为转折点,可选A、B和C三个控制截面。A、B两点的支反力在第一步中已求出。对C截面,先取图13-7(b)所示的CB段,由平衡条件得

取C节点为隔离体[图13-7(c)],由该点力矩平衡得:

在证明转折点无集中外力偶时,两边弯矩值应相等,且受拉侧也相同。沿VCA方向投影得:

沿NCA方向投影得:

对B截面,剪力与对应支反力大小相等。对A截面容易求出:

(3)作内力图。将所有截面的内力竖标画在相应的图上,按叠加法可作出弯矩图[图13-7(d)]、剪力图[图13-7(e)]和轴力图[图13-7(f)]。

图13-7

由此可见,斜梁与水平梁相比多了轴力图,计算要复杂一些。注意绘制内力图时,以斜梁轴线为基线,内力竖标应垂直于杆轴线。