単純な梁のせん断力図を計算する方法?
このチュートリアルでは, 単純なせん断力図の計算を見ていきます 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. ビームがニンジンで、点荷重がナイフであると想像してください. 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 (SkyCiv Beam ソフトウェアによる手動計算による). 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) すると、せん断力の図は X 軸上のこの力から始まります。. 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考えると、より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 – ステップ 1:
を計算したら、 サポートでの反応 AとBで, 梁に作用する力の最初の値からせん断力図を開始します. 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 – 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, 力の量だけせん断力図に追加します. 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 – 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, これ以上は進みません。最終的なせん断力の図が完成します。:
覚えておくべきこと:
- x 軸より上のせん断力図の下の面積は、x 軸と x 軸より下のせん断力図の間の面積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.
- せん断力図が 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。
- せん断力の図は両端で常に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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