如何计算剪力图 (SFD) 简单光束的?
在本教程中, 我们将看一下计算简单梁的剪力图的过程. 这是一个重要的概念, 因为剪切力是梁，需要对其进行检查, 为了安全的设计.
什么是剪切力?
首先, 什么是剪力? 向静态材料施加垂直力时会产生剪切力 (在这种情况下，光束). 想像一下刀切胡萝卜. 想象一下，光束是胡萝卜，一点负载是一把刀. 当刀施加向下的力时, 它削减 (或剪) 胡萝卜.
这些力与光束的许多点一起出现, 确定这些剪切最大的位置很重要，因为这可能是光束失效的地方.
计算梁的剪力, 遵循以下简单步骤 (由手计算 SkyCiv Beam软件). 但首先, 此过程中需要注意的几件事:
从光束的最左侧开始
如果有向上的力 (即支持) 那么SFD将以高于x轴的力开始. 如果存在向下的点载荷且没有支撑，则剪力图将从点载荷的值开始为负.
穿过光束
当您遇到负载, 您只需添加 (或减去) 这些负载来自您已经拥有的值, 保持累计总数.
在考虑如何计算剪切力图的示例时，更容易理解. 因此，让我们考虑以下示例来计算梁的剪力图:
资源: SkyCiv梁
计算剪力图 – 步 1:
在你之后 计算支撑处的反应 在A和B, 从作用在梁上的力的第一个值开始剪切力图. 我们取所有垂直力的总和, 与单向载荷相比，双向载荷需要求解器完成更多的计算, 由于 A 点的反应，它只是 +10kN:
资源: SkyCiv梁手计算模块
计算剪力图 – 步 2:
不断越过光束, 停止作用在横梁上的每一个载荷. 当你负担重, 通过力的量添加到剪切力图中. 在这种情况下，我们产生了20kN的负力, 所以我们将从现有的10kN减去20kN. 即. 10千牛 – 20kN = -10kN. 这一步是基于一个简单的剪力公式 (垂直力的总和), 如下图所示:
资源: SkyCiv梁手计算模块
计算剪力图 – 步 2 (重复):
再次越过光束, 我们来到另一种力量; 载体B上的10kN阳性反应. 再次, 将此+ 10kN添加到剪切力图中 (目前为-10kN), 这将给我们带来一个剪切力 0. 因为我们在光束的尽头, 我们不会再走了，我们有了最终的剪切力图 (SFD):
资源: SkyCiv梁
注意事项:
- X轴上方SFD下的面积应等于X轴与X轴下方SFD之间的面积. 即面积应为零. 在上面的示例中检查是否正确.
- SFD横穿x轴的任何点将是最大或最小弯曲力矩
- SFD两端应始终等于零
- 有些人询问或搜索 剪力公式, 这只是垂直力的总和应该是 0.
前往下一步: 如何计算简支梁的弯矩图.
