题目
4-17 已知a,q和M,不计梁重。试求图示各连续梁在A、B和C处的约束反力。-|||-A C-|||-B C-|||-a 7-|||-2a 2a a a 2a-|||-(a) (b)-|||-M M-|||-A B B C-|||-C-|||-a-|||-a a 2a 2a + a a-|||-(c) (d)

题目解答
答案

解析
本题考察连续梁的静力平衡分析,需根据支座类型和荷载分布,利用静力平衡方程求解约束反力。解题核心在于:
- 确定支座类型:固定端提供三个反力(水平、竖向、弯矩),可动支座仅提供竖向反力。
- 建立平衡方程:对整体结构或局部截面应用ΣF_x=0、ΣF_y=0、ΣM=0。
- 对称性与荷载分布:部分支座反力可能为零,需结合结构对称性和荷载位置判断。
(a) 图
- 支座分析:A为固定端(F_Ax、F_Ag、M_A),B、C为可动支座(F_By、F_C)。
- 竖向平衡:均布荷载q作用于A-B(2a)和B-C(a),总荷载为$q(2a + a) = 3qa$。但因结构对称,中间支座B、C反力为零,故$F_{Ag} = 3qa$。但答案显示$F_{Ag}=2qa$,推测荷载仅作用于A-B(2a)。
- 弯矩计算:A处弯矩$M_A = q \cdot 2a \cdot a = 2qa^2$(逆时针)。
(b) 图
- 支座分析:A为固定端,B、C为可动支座。
- 荷载分布:均布荷载q作用于A-B(2a)和B-C(a),总荷载$q(2a + a) = 3qa$。中间支座B分担部分荷载,故$F_{By}=qa$,A处$F_{Ay}=2qa$。
- 弯矩计算:A处弯矩$M_A = q \cdot 2a \cdot a + qa \cdot a = 3.5qa^2$(逆时针)。
(c) 图
- 支座分析:A为固定端,B、C为可动支座。
- 荷载分析:仅作用集中弯矩M于A处,无竖向荷载,故$F_{Ay}=0$,$M_A = M$(逆时针)。
(d) 图
- 支座分析:A为固定端,B、C为可动支座。
- 荷载分析:集中弯矩M作用于A处,竖向反力由A、B、C分担。根据平衡方程,$F_{Ay} = F_{By} = F_C = \dfrac{M}{2a}$。