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せん断力図の計算

せん断力図の計算方法 (SFD) 単純なビームの?

このチュートリアルでは, we will look at calculating the shear force diagram of a simple ビーム. これは理解する重要な概念です, せん断力はビームをチェックする必要があるものなので, 安全な設計のために.

せん断力とは?

まず, せん断力とは? 静的な材料に垂直な力が加えられると、せん断力が発生します (この場合、ビーム). ニンジンを切るナイフを考えてください. Imagine the beam is the carrot and a point load is a knife. ナイフが下向きの力を加えると, 切る (または鋏) 人参.

これらの力は、ビームの多数の点とともに発生します, そして、これらのせん断が最大点にある場所を決定することが重要です.

梁のせん断力を計算するには, 次の簡単な手順に従ってください (なので hand calculated 沿って SkyCiv Beamソフトウェア). でもまず, このプロセスで注意すべきいくつかの点:

ビームの左端から始めます

上向きの力がある場合 (つまり、サポート) 次に、SFDはx軸の上のこの力で開始します. 下向きの点荷重があり、サポートがない場合、せん断力図は点荷重の値で負として開始されます.

ビームを横切る

負荷に遭遇すると, あなたは単に追加します (または差し引く) あなたがすでに持っている値からこれらの負荷, 累計を維持する.

せん断力図の計算方法の例を検討すると、はるかに理解しやすくなります. それでは、次の例でビームのせん断力図を計算してみましょう:

せん断力図の計算, shear and moment diagram

せん断力図の計算 – ステップ 1:

お先にどうぞ サポートでの反応を計算する AとBで, 梁に作用する力の最初の値でせん断力図を開始する. すべての垂直力の合計を取ります, この場合は, 点Aでの反応により、は+ 10kNになります。:

せん断力図の計算, shear and moment diagram

せん断力図の計算 – ステップ 2:

ビームを横切って移動し続ける, ビームに作用するすべての負荷で停止する. 荷に着いたら, 力の量によってせん断力図に追加する. この場合、20kNの負の力になります。, 既存の10kNからマイナス20kNにします. つまり. 10kN – 20kN = -10kN. このステップは、単純なせん断力の式に基づいています (垂直力の合計), 次の画像の下に表示されています:

せん断力図の計算, shear and moment diagram

せん断力図の計算 – ステップ 2 (繰り返し):

もう一度ビームを横切る, 私たちは別の力になります; サポートBで10kNの陽性反応. 再び, この+ 10kNをせん断力図に追加します (現在-10kNです), これにより、次のせん断力が発生します。 0. 私たちはビームの終わりにいるので, これ以上進めず、最終的なせん断力図を作成します (SFD):

せん断力図の計算, shear and moment diagram

覚えておくべきこと:

  • x軸の上のSFDの下の領域は、x軸とx軸の下のSFDの間の領域と等しくなければなりません。. つまり、面積の合計がゼロになるはずです. 上記の例でこれが正しいことを確認してください.
  • SFDがx軸と交差する点は、最大または最小の曲げモーメントになります。
  • SFDは常に両端でゼロに等しくなければなりません
  • 一部の人々は尋ねたり検索したりします せん断力の式, これは単に垂直方向の力の合計である必要があります 0.

次のステップをご覧ください: 単純に支持された梁の曲げモーメント図を計算する方法.

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