2-12试建立图示各梁的剪力方程和弯矩方程。-|||-A-|||-一-|||-3qa l -|||-(a) (b)-|||-2-13 试建立图示各梁的剪力方程和弯矩方程。-|||-10kN-|||-2kN/m 5kN·m-|||-Ao-|||-一 B C AC B C-|||-2m 1m 2m 1 m-|||-(a) (b)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查梁的剪力方程和弯矩方程的建立方法,需掌握以下核心知识点:
- 剪力与弯矩的定义:剪力是截面两侧的内力,弯矩是截面的内力矩;
- 静力平衡法:通过截面法建立平衡方程;
- 分段处理:根据载荷类型(集中力、分布载荷)划分区段,分段列方程;
- 支座反力计算:需先求支座反力,再建立内力方程。
破题关键:
- 确定支座反力:利用静力平衡方程求解;
- 分段分析:载荷变化点(如集中力、分布载荷起始点)需分段;
- 符号规则:剪力、弯矩的正负号需符合工程习惯(剪力左侧截面上的剪力为正,弯矩使梁下凸为正)。
2-12 (a)
支座反力计算
取整体为研究对象,平衡方程:
$\begin{aligned}\sum M_A &= 0 \implies F_B l = 3qa \implies F_B = \frac{3qa}{l} \\\sum F_y &= 0 \implies F_A + F_B = q l \implies F_A = q l - \frac{3qa}{l}\end{aligned}$
剪力方程与弯矩方程
取任意截面$x$($0 \leq x \leq l$),左侧平衡:
$\begin{aligned}F_Q(x) &= F_A - q x = (q l - \frac{3qa}{l}) - q x \\M(x) &= F_A x - \frac{1}{2} q x^2 = \left(q l - \frac{3qa}{l}\right)x - \frac{1}{2} q x^2\end{aligned}$
2-12 (b)
支座反力计算
取整体平衡:
$\begin{aligned}\sum M_A &= 0 \implies F_B \cdot 0.5l = \frac{11}{8} q l \cdot 0.5l \implies F_B = \frac{11}{8} q \\\sum F_y &= 0 \implies F_A + F_B = q l \implies F_A = q l - \frac{11}{8} q\end{aligned}$
剪力方程与弯矩方程
区段 $0 \leq x \leq 0.5l$:
$\begin{aligned}F_Q(x) &= F_A - q x = \left(q l - \frac{11}{8} q\right) - q x \\M(x) &= F_A x - \frac{1}{2} q x^2 = \left(q l - \frac{11}{8} q\right)x - \frac{1}{2} q x^2\end{aligned}$
区段 $0.5l \leq x \leq l$:
$\begin{aligned}F_Q(x) &= F_B = \frac{7}{8} q \\M(x) &= F_B (x - 0.5l) + \frac{1}{8} a b^2 = \frac{7}{8} q (x - 0.5l) + \frac{1}{8} a b^2\end{aligned}$