题目
7-7 试画出习题 7-6 中各梁的剪力图、弯矩图,并确定剪力和弯矩的绝对值的最大值。-|||-2M qi^2-|||-M M q-|||-AQ-|||-B A B-|||-C D C-|||-1 l 1 1-|||-(a) (b)-|||-q ql^2 q-|||-1 A 1-|||-A C B B C A-|||-21 1-|||-21-|||-ql ql-|||-(c) (d)-|||-q q-|||-A C AQ C-|||-B B.-|||-q q-|||-1 1 1 1-|||-(e) (f)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查梁在不同载荷作用下的剪力图和弯矩图的绘制方法,以及剪力和弯矩最大值的确定。
解题核心思路:
- 确定支座反力:根据静力平衡方程计算支座反力。
- 分段分析内力:根据载荷类型(集中力、均布载荷、力偶)分段建立剪力方程和弯矩方程。
- 绘制剪力图和弯矩图:通过方程或规律直接绘制图形,注意突变点(如集中力、支座处)。
- 求极值:通过方程求导或图形分析确定剪力和弯矩的最大绝对值。
破题关键:
- 剪力突变规律:集中力作用点剪力突变,突变值等于载荷大小;力偶作用点剪力不变。
- 弯矩连续性:均布载荷段弯矩为二次函数,集中力段为一次函数,力偶作用点弯矩突变。
(a) 图(a):简支梁受力偶作用
支座反力
由静力平衡:
$F_A = F_B = \frac{M}{l}$
剪力分析
剪力在梁内恒定为 $F = \frac{M}{l}$,剪力图水平。
弯矩分析
弯矩方程:
$M(x) = F_A x - \frac{M}{l}x = \frac{M}{l}x - \frac{M}{l}x = 0 \quad (\text{错误,应重新分析})$
修正:力偶作用点两侧弯矩突变。
- 左段:$M(x) = F_A x$
- 右段:$M(x) = F_A (l - x) - M$
最大弯矩在力偶处:$M_{\text{max}} = 2M$
(b) 图(b):简支梁受均布载荷
支座反力
$F_A = F_B = \frac{q l}{2}$
剪力分析
剪力方程:$F(x) = \frac{q l}{2} - q x$,剪力图为斜直线,最大值 $F_{\text{max}} = \frac{5 q l}{4}$。
弯矩分析
弯矩方程:$M(x) = \frac{q l}{2} x - \frac{q x^2}{2}$,最大值在 $x = \frac{l}{2}$ 处:$M_{\text{max}} = q l^2$