题目
4-2 试写出图 |4-2-2| 所示各梁的剪力方程和弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。-|||-30kN-|||-15kN/m-|||-A A1 C 1m-|||-B-|||-1 3m-|||-(a) (b)-|||-4kN·m-|||-30kN·m 40kN 0.2kN/m-|||-A B C B-|||-C D-|||-2m^3-|||-1m 1.5m 10m-|||-4m-|||-(c) (d)4-2 试写出图 |4-2-2| 所示各梁的剪力方程和弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。-|||-30kN-|||-15kN/m-|||-A A1 C 1m-|||-B-|||-1 3m-|||-(a) (b)-|||-4kN·m-|||-30kN·m 40kN 0.2kN/m-|||-A B C B-|||-C D-|||-2m^3-|||-1m 1.5m 10m-|||-4m-|||-(c) (d)

题目解答
答案











解析
本题考查静定梁的内力分析,需掌握以下核心要点:
- 支反力计算:通过平衡方程确定支座反力;
- 剪力方程与弯矩方程的分段建立:根据载荷类型(集中力、均布荷载、力偶)分段列式;
- 内力图绘制:通过方程确定关键点值,绘制剪力图和弯矩图。
破题关键:正确选择坐标系,分段处理不同载荷区段,注意力偶对剪力无影响的特性。
第(1)题
坐标系与支反力
- 坐标系原点取A点,向右为x轴正向。
- 无支反力,直接列剪力方程和弯矩方程。
剪力方程与弯矩方程
- 剪力方程:$F_s(x) = -15x \quad (0 \leq x \leq 1)$
- 弯矩方程:$M(x) = -15x(x+3) \quad (0 \leq x < 1)$
内力图
- 剪力图为斜直线,弯矩图为二次曲线。
第(2)题
支反力计算
- 求得:$F_A = 45\,\text{kN}$,$M_A = 127.5\,\text{kN·m}$。
剪力方程与弯矩方程
- 剪力方程:分两段:
$F_s(x) = \begin{cases} 45 & (0 < x \leq 2) \\ 45 - 15x & (2 \leq x < 3) \end{cases}$ - 弯矩方程:分两段:
$M(x) = \begin{cases} 45x - 127.5 & (0 < x \leq 2) \\ -157.5 + 75x - 7.5x^2 & (2 \leq x < 3) \end{cases}$
内力图
- 剪力图在$x=2\,\text{m}$处转折,弯矩图在$x=2\,\text{m}$处分段。