4.3 梁的内力图——剪力图与弯矩图-高二（课件）一《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版 第3版）

梁的内力图——剪力图与弯矩图 同步精品课堂（中职专业课） 《土木工程力学基础》 高等教育出版社 2023年9月第3版 1 1.水准测量原理 2.高差法 3.仪器高法 一、复习 轴力图的绘制方法？ 二、导入新课 为什么梁的钢筋分为上部钢筋和下部钢筋？梁如果发生破坏通常发生在哪里？钢筋的直径和根数或截面尺寸的大小与梁的内力大小有何关系？其最大内力发生在哪里？ 三、新授 4.3.1 剪力图和弯矩图的概念 若用平行于梁轴的横坐标表示梁横截面的位置，用垂直于梁轴的纵坐标表示相应横截面上的剪力或弯矩，按一定比例绘制出来，这种形象地表示剪力和弯矩沿梁轴线变化情况的图形，分别称为剪力图和弯矩图，即梁的内力图。 在绘制梁的内力图时，习惯上，正剪力画在横坐标轴的上方，负剪力画在横坐标轴的下方（画剪力图时要求标出正负号） 弯矩图画在受拉侧（即正弯矩画在横坐标轴的下方，负弯矩画在横坐标轴的上方，由于弯矩图画在梁的受拉侧，故弯矩图的正负号可标可不标） 三、新授 4.3.2 梁内力图的规律 一、简支梁在简单荷截作用下的内力 三、新授 4.3.2 梁内力图的规律 一、直梁在简单荷载作用下的内力图特征 三、新授 4.3.2 梁内力图的规律 （1） 无荷载区：剪力图为零线，弯矩图为水平直线；剪力图为水平直线， 弯矩图为斜直线。 （2） 集中力作用处：剪力图突变，突变的绝对值等于集中力的大小，突变 的方向与集中力方向相同；弯矩图折成尖角，尖角方向与集中力方向相同。 （3） 集中力偶作用处：剪力图无变化；弯矩图突变，突变的绝对值等于力 偶矩的大小，突变的方向为顺时针力偶向下降，逆时针力偶向上升。 （4） 均布荷载区：当均布荷载作用方向向下时，剪力图为下倾斜直线， 变化的绝对值等于均布荷载的合力；弯矩图为向下凸的抛物线。 （5） 剪力与弯矩的关系：当剪力图为正时，弯矩图斜向右下方；当剪力 图为负时，弯矩图斜向右上方；剪力为零的截面，弯矩有极值；梁后控制截 面弯矩等于前控制截面弯矩加上前后截面间剪力图的“面积”。 三、新授 4.3.3 梁内力图绘制步骤及其要点——五步绘图法 （1） 求支座反力。 （2） 找控制截面。梁的起、止截面，均布荷载的起、止截面， 集中力（包括中间的支座反力）及集中力偶作用截面，剪力为零 的截面。 （3） 绘制剪力图。利用内力图的规律，看荷载图，跟集中力、 均布荷载走。 （4） 绘制弯矩图。利用内力图的规律，看荷载图中有无集中 力偶［梁的两端无集中力偶作用，弯矩必为零；梁的截面处有 集中力偶作用，按内力图规律第（3）条绘制］，跟剪力图走。 （5）检查校对。剪力图、弯矩图自行封闭，绘图正确，否则绘 图错误。 四、练习 如图a 所示外伸梁，已知F=5 kN，q=4 kN/m，试绘制梁的内力图。 五、小结 1）梁的内力图的的作用，剪力图和弯矩图的概念； 2）简单荷载作用下，梁的内力图的作图方法和依据； 3）运用简单荷载作用下的内力图规律总结出画内力图的一般内规律。 六、知识拓展 荷载对称时，剪力图和弯矩图有何特征？ 七、作业布置 一、简答题： 1.钢筋混凝土梁的弯矩为负时，其钢筋应配置于梁的上部还是下部？为什么？ 2.钢筋混凝土梁的内力图与配筋是什么关系？最大配筋量取决于什么截面？ 八、课后反思 1.通过老师“教”与学生“学”的互动过程，使学生灵活掌握本章内容。 2.用视频和图片的强大功能激发学生对土木工程力学基础课程的学习兴趣；培养学生分析、思考及解决问题的能力，利用PPT教学，能够更大限度的调动学生学习的积极性； 3.在让学生充分参与的过程中，培养了其与人协作的能力和做事严谨负责的态度，爱护公共财物，严谨认真的工作态度，为以后的工作打下基础。 感谢观看 $$