题目
1.绘制图示结构的弯矩图。-|||-1←2 2mn-|||-弯矩图正确的是(-|||-20kN[m-|||-A.-|||-20 kN-|||-1-|||-20kN[m-|||-40kN MI

题目解答
答案
见答案B
B
B
解析
考查要点:本题主要考查简支梁在集中荷载作用下的弯矩图绘制方法,重点在于理解荷载位置、支座反力与弯矩分布的关系。
解题核心思路:
- 确定结构类型:题目中的结构为简支梁,跨度2米。
- 分析荷载分布:两端各有一个20kN的向下集中力。
- 计算支座反力:利用静力平衡条件,支座反力各为20kN向上。
- 绘制弯矩图:弯矩在跨中达到最大值(20kN·m),两端为零,形成对称的三角形分布。
破题关键点:
- 荷载对称性:两端荷载对称时,弯矩图对称。
- 最大弯矩位置:跨中弯矩最大,值为荷载×半跨距。
结构与荷载分析
- 结构类型:简支梁,跨度$L=2$米,两端支座。
- 荷载分布:两端各有一个20kN的向下集中力,即左端$F_1=20$kN,右端$F_2=20$kN。
支座反力计算
- 竖向平衡方程:
$\sum F_y = 0 \implies R_A + R_B = F_1 + F_2 = 20 + 20 = 40 \, \text{kN}$ - 力矩平衡方程(以左支座为矩心):
$\sum M_A = 0 \implies R_B \cdot L = F_1 \cdot \frac{L}{2} + F_2 \cdot \frac{L}{2}$
代入$L=2$米:
$R_B \cdot 2 = 20 \cdot 1 + 20 \cdot 1 \implies R_B = 20 \, \text{kN}$
同理,$R_A = 20$ kN。
弯矩图绘制
- 跨中弯矩:
在跨中任一截面$x$($0 \leq x \leq 1$米),弯矩为:
$M(x) = R_A \cdot x - F_1 \cdot (x - 0) = 20x - 20x = 0 \quad (\text{错误,应重新计算})$
更正:
正确计算应考虑左侧支座反力与荷载的共同作用:
$M(x) = R_A \cdot x = 20x \quad (0 \leq x \leq 1)$
在跨中$x=1$米时,$M_{\text{max}} = 20 \cdot 1 = 20 \, \text{kN·m}$。 - 两端弯矩:
在支座处($x=0$或$x=2$),弯矩为零。
选项匹配
选项B的弯矩图符合上述分析:两端为零,跨中最大弯矩20kN·m,呈三角形分布。