简支梁在集中荷载作用下跨中时最大弯矩值1/4ql

(1)单跨简支梁的情况。

A、受集中荷载作用,最大弯矩在集中荷载作用位置,特别地,跨中受集中荷载时,最大弯矩是PL/4。

B、受均布荷载作用时,最大弯矩在均布荷载等效作用中心,特别地,全跨受局部荷载,最大弯矩在梁跨中,为qL2/8。

(2)多跨简支梁情况。

A、一般若全是均布荷载,跨中最大正弯矩,支座处最大负弯矩。

B、集中荷载情况,按照单跨解决。

(3)悬臂梁情况。

最大弯矩一般在固定端。特别地,如果全梁受均布荷载,最大弯矩qL2/2如果受梁端集中荷载,最大弯矩PL。

扩展:其实若果要计算梁的最大弯矩在什么地方,画一个弯矩图就可以很明显地看出来。利用解析的方法,也可以算出最大弯矩所在的位置。

集中荷载简支梁的最大弯矩

设简支梁支座处的反力为r,梁上均布荷载为q,梁计算跨长为l

由静力平衡原理,得:

r=ql/2

截取梁计算段长为x,取脱离体,并设反时针向弯矩为正,对计算点x平面取矩,且合弯矩为零

mx=rx-qx^2/2=(qlx/2)-(qx^2/2)

对x求导,有一阶导数

m’=ql/2-qx

有二阶导数

m’=-q<0

因此,可以确定m有极大值

令一阶导数等于零,有

ql/2-qx=0

所以,x=l/2

将其带回mx,有

mmax=m(x=l/2)=(ql^2/4)-(ql^2/8)=ql^2/8