Hoe het schuifkrachtdiagram van een eenvoudige balk te berekenen?

In deze tutorial, we zullen kijken naar het berekenen van het dwarskrachtdiagram van een eenvoudige balk. Dit is een belangrijk concept om te begrijpen, aangezien dwarskracht iets is, moet een balk worden gecontroleerd, voor een veilig ontwerp.

Wat is dwarskracht??

Ten eerste, wat is afschuifkracht?? Afschuifkrachten treden op wanneer een loodrechte kracht wordt uitgeoefend op statisch materiaal (in dit geval een balk). Denk aan een mes dat een wortel doorsnijdt. Stel je voor dat de balk de wortel is en een puntbelasting een mes. Omdat het mes een neerwaartse kracht uitoefent, het snijdt (of schaar) de wortel.

Deze krachten treden op samen met talrijke punten van een balk, en het is belangrijk om te bepalen waar deze schaar zich op de grootste punten bevindt, aangezien dit kan zijn waar een balk het begeeft.

Om de dwarskrachten van een ligger te berekenen, volg de volgende eenvoudige stappen (zoals met de hand berekend door SkyCiv Beam Software). Maar eerst, een paar dingen om op te merken bij dit proces:

Begin met de uiterst linkerkant van de balk

Als er een opwaartse kracht is (d.w.z. een ondersteuning) dan begint het dwarskrachtdiagram bij deze kracht boven de x-as. Als er een neerwaartse puntbelasting is en geen ondersteuning, begint het dwarskrachtdiagram als negatief bij de waarde van de puntbelasting.

Beweeg over de balk

Als je ladingen tegenkomt, je voegt gewoon toe (of aftrekken) deze ladingen van de waarde die u al heeft, een cumulatief totaal bijhouden.

Het is veel gemakkelijker te begrijpen bij het bekijken van een voorbeeld van het berekenen van een dwarskrachtdiagram. Laten we dus het volgende voorbeeld bekijken om het dwarskrachtdiagram van een balk te berekenen:

Afschuifkrachtdiagram berekenen – Stap 1:

Nadat u de heeft berekend reacties bij de steunen bij A en B, start het dwarskrachtdiagram bij de eerste waarde van de kracht die op de balk werkt. We nemen de som van alle verticale krachten, die in dit geval, is slechts een + 10kN vanwege de reactie op punt A:

Afschuifkrachtdiagram berekenen – Stap 2:

Blijf over de balk bewegen, stoppen bij elke belasting die op de balk inwerkt. Als je bij een lading komt, voeg toe aan het schuifkrachtdiagram met de hoeveelheid kracht. In dit geval zijn we tot een negatieve kracht van 20 kN gekomen, dus we zullen min 20kN van de bestaande 10kN aftrekken. d.w.z. 10kN – 20kN = -10kN. Deze stap is gebaseerd op een eenvoudige formule voor dwarskracht (som van verticale krachten), die wordt weergegeven onder de volgende afbeelding:

Afschuifkrachtdiagram berekenen – Stap 2 (Herhaald):

Weer over de balk bewegen, we komen bij een andere kracht; een positieve 10kN-reactie op steun B. Opnieuw, voeg deze + 10kN toe aan het dwarskrachtdiagram (die momenteel op -10kN ligt), dit zal ons tot een dwarskracht brengen van 0. Omdat we aan het einde van de balk staan, we gaan niet verder en we hebben ons laatste dwarskrachtdiagram:

Dingen om in gedachten te houden:

• Het gebied onder het dwarskrachtdiagram boven de x-as moet gelijk zijn aan het gebied tussen de x-as en het dwarskrachtdiagram onder de x-as. d.w.z. het gebied moet op nul komen. Controleer of dit waar is in ons bovenstaande voorbeeld.
• Alle punten waar het dwarskrachtdiagram de x-as kruist, zijn een maximaal of minimaal buigend moment
• Het schuifkrachtdiagram moet aan beide uiteinden altijd gelijk zijn aan nul
• Sommige mensen vragen of zoeken naar een dwarskracht formule, dit is gewoon de som van de verticale krachten die zouden moeten zijn 0.

Bezoek de volgende stap: Hoe buigmomentdiagrammen van eenvoudig ondersteunde balken te berekenen.

SkyCiv Balk Software

SkyCiv Balk Analyse Software stelt gebruikers in staat om balkconstructies eenvoudig en nauwkeurig te analyseren. Je kunt binnen enkele seconden een analyse van je balkelement krijgen, inclusief reacties, dwarskracht, buigmoment, doorbuiging, benadrukt, en onbepaalde stralen in een kwestie van seconden.

Als je het eerst wilt proberen, Gratis straalbuigmomentcalculator een geweldige manier om te beginnen, of meld je vandaag nog gratis aan!