So berechnen Sie das Scherkraftdiagramm eines einfachen Balkens?

In diesem Tutorial, betrachten wir die Berechnung des Scherkraftdiagramms eines einfachen Trägers. Dies ist ein wichtiges Konzept zu verstehen, Da Scherkraft etwas ist, muss ein Balken überprüft werden, für ein sicheres Design.

Was ist Scherkraft?

Erstens, Was ist Scherkraft? Was ist Scherkraft (in diesem Fall ein Strahl). Stellen Sie sich ein Messer vor, das eine Karotte durchschneidet. Stellen Sie sich vor, der Strahl ist die Karotte und eine Punktlast ist ein Messer. Da übt das Messer eine nach unten gerichtete Kraft aus, es schneidet (oder Schere) Die Karotte.

Diese Kräfte treten zusammen mit zahlreichen Punkten eines Strahls auf, und es ist wichtig zu bestimmen, wo sich diese Scheren an den größten Punkten befinden, da dies der Ort sein kann, an dem ein Strahl ausfällt.

Berechnung der Scherkräfte eines Trägers, Befolgen Sie die folgenden einfachen Schritte (wie von Hand von SkyCiv Beam Software berechnet). Aber zuerst, ein paar Dinge zu beachten bei diesem Prozess:

Beginnen Sie mit der linken Seite des Balkens

Wenn es eine Aufwärtskraft gibt (eine Unterstützung) dann beginnt das Scherkraftdiagramm bei dieser Kraft oberhalb der x-Achse. Wenn eine Punktlast nach unten und keine Unterstützung vorliegt, beginnt das Scherkraftdiagramm beim Wert der Punktlast als negativ.

Bewegen Sie sich über den Balken

Wie Sie auf Lasten stoßen, Sie fügen einfach hinzu (oder subtrahieren) Diese werden von dem Wert geladen, den Sie bereits haben, eine kumulative Summe behalten.

Es ist viel einfacher zu verstehen, wenn man sich ein Beispiel für die Berechnung eines Scherkraftdiagramms ansieht. Betrachten wir also das folgende Beispiel, um das Scherkraftdiagramm eines Trägers zu berechnen:

Was ist Scherkraft – Schritt 1:

Nachdem Sie die berechnet haben Reaktionen an den Stützen bei A und B., Beginnen Sie das Scherkraftdiagramm beim ersten Wert der auf den Balken wirkenden Kraft. Wir nehmen die Summe aller vertikalen Kräfte, was in diesem Fall, beträgt aufgrund der Reaktion am Punkt A nur +10 kN:

Was ist Scherkraft – Schritt 2:

Bewegen Sie sich weiter über den Strahl, Anhalten bei jeder Last, die auf den Balken wirkt. Wenn Sie zu einer Last kommen, Addieren Sie den Betrag der Kraft zum Scherkraftdiagramm. In diesem Fall haben wir eine negative Kraft von 20 kN erreicht, Wir werden also 20 kN von den vorhandenen 10 kN minus. d.h.. 10kN – 20kN = -10 kN. Dieser Schritt basiert auf einer einfachen Scherkraftformel (Summe der Vertikalkräfte), welches unter dem folgenden Bild gezeigt wird:

Was ist Scherkraft – Schritt 2 (Wiederholt):

Bewegen Sie sich wieder über den Balken, Wir kommen zu einer anderen Kraft; eine positive 10 kN-Reaktion am Träger B.. Nochmal, Fügen Sie diese + 10 kN zum Scherkraftdiagramm hinzu (Das ist derzeit bei -10kN), Dies wird uns zu einer Scherkraft von bringen 0. Da sind wir am Ende des Strahls, Wir gehen nicht weiter und haben unser endgültiges Scherkraftdiagramm:

Dinge zu beachten:

• Die Fläche unter dem Scherkraftdiagramm oberhalb der x-Achse sollte der Fläche zwischen der x-Achse und dem Scherkraftdiagramm unterhalb der x-Achse entsprechen. das heißt, die Fläche sollte sich zu Null summieren. Überprüfen Sie, ob dies in unserem obigen Beispiel zutrifft.
• Alle Punkte, an denen das Scherkraftdiagramm die x-Achse kreuzt, weisen ein maximales oder minimales Biegemoment auf
• Das Scherkraftdiagramm sollte an beiden Enden immer Null sein
• Einige Leute fragen oder suchen nach einem Scherkraftformel, Dies ist einfach nur die Summe der vertikalen Kräfte 0.

Besuchen Sie den nächsten Schritt: So berechnen Sie Biegemomentdiagramme von einfach unterstützten Trägern.

SkyCiv Beam Software

SkyCiv Strahlanalyse-Software ermöglicht es Benutzern, Balkenstrukturen einfach und genau zu analysieren. Sie können eine Analyse Ihres Trägers erhalten, einschließlich Reaktionen, Querkraft, Biegemoment, Durchbiegungs, betont, und unbestimmte Strahlen in Sekundenschnelle.

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