弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种。通俗的说法:弯矩是一种力矩。另一种解释说法,就是弯曲所需要的力矩,下部受拉为正(上部受压),上部受拉为负(下部受压)。它的标准定义为:与横截面垂直的分布内力系的合力偶矩。
计算公式M=θ·EI/L,θ转角,EI转动刚度,L杆件的有效计算长度。
- 中文名
- 弯矩
- 术语所属
- 力學
- 学科范畴
- 机械、建筑学
- 应 用
- 建筑工程;桥梁工程;土木工程
PKPM给出的弯矩方向:
作用力方向(对基础):轴力 N 压为正(↓);
弯矩 M 顺时针为正(-↓);
剪力 V 顺时针为正(→)。
弯矩公式:
(1)在梁的某一段内,若无分布载荷作用,即q(x)=0,由d²M(x)/dx²=q(x)=0可知,M(x)是x的一次函数,弯矩图是斜直线。
(2)在梁的某一段内,若作用分布载荷作用,即q(x)=常数,则d²M(x)/dx²=q(x)=常数,可以得到M(x)是x的二次函数。弯矩图是抛物线。
图6-9 a、b、c分别画出了同一根粱AB受q、M0两种载荷作用、q单独作用及M0单独作用的三种受力情况。
在q、M0共同作用时
VA=ql/2+M0/l VS=ql/2+M0/l
从计算结果中可以看到,梁的支座反力和弯矩都是荷载(q、M0)的一次函数,即反力或弯矩与荷载成线性关系。这时,g、M0共同作用F所产生的反力或弯矩等于g与M0单独作用时所产生的反力或弯矩的代数和:
这种关系不仅在本例中存在,而且在其他力学计算中普遍存在, 即只要反力、弯矩(或其他量)与载荷成线性关系,则若干个载荷共同引起的反力、弯矩(或其他量)等于各个载荷单独引起的反力、弯矩(或其他量)相叠加。这种关系称为叠加原理。应用叠加原理的前提是构件处在小变形情况下,这时各荷载对构件的影响各自独立。 [4]