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建筑力学
1.4.2.1 2.1 梁的平面弯曲的概念
2.1 梁的平面弯曲的概念

2.1.1 梁的受力与变形特点

综合图3-7中各杆件的受力情况可以看出,它们所承受的荷载是垂直于杆件轴线方向的力,或者是通过轴线平面内的力偶。在这些外力作用下,杆的轴线将由直线变为曲线,这种变形形式称为弯曲。工程上将以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁。事实上,梁的弯曲变形非常复杂,其中最简单的弯曲为平面弯曲。

2.1.2 平面弯曲的概念

工程中常见的梁,其截面内都具有一根对称轴,这根对称轴与梁的轴线所组成的平面,称为梁的纵向对称面,如图3-8所示。当梁上所有外力(包括荷载和反力)均作用在此纵向对称面内时,梁轴线变形后的曲线也在此纵向对称面内,这种弯曲称为平面弯曲。平面弯曲是工程中最常见也是最基本的弯曲变形。

图3-8

2.1.3 单跨静定梁的类型

在荷载等因素作用下,其全部支座反力和任意截面上的内力均可由静力平衡方程唯一确定的梁称为静定梁。梁在两个支座之间的部分称为跨,其长度则称为跨长或跨度。如果梁只有一个跨度则称为单跨梁。单跨梁是梁的一种较为简单和基本的结构形式。

工程中对于单跨静定梁按其支座情况分为以下三种形式。

(1)简支梁:梁的一端为固定铰支座,另一端为活动铰支座,如图3-9(a)所示。

(2)外伸梁:该种梁的支座形式与简支梁相同,但梁的一端或两端会伸出支座之外,如图3-9(b)、(c)所示。

(3)悬臂梁:一端为固定端支座,另一端为自由端,如图3-9(d)所示。

在实际工程中,有些梁单靠平衡条件不能确定其全部反力和内力,这种梁称为超静定梁。

图3-9