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《（船舶设计）船舶结构力学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第!篇船舶结构力学第!章"直梁弯曲!#!#!"概"述受外载荷作用而发生弯曲的杆件称为梁，若梁的轴线为直线，则叫做直梁，弯曲后梁的轴线叫弹性线。对于一些初始弯曲较小的梁，也可以当作直梁来处理。梁的长深比对梁的弯曲特性是有影响的，只有当梁的长深比较大时，才可以忽略梁的剪切变形，这类直梁称为细长直梁。一般来说，金属实剖面梁的长深比大于$，金属薄壁梁的长深比大于!%，可以视作细长梁。船体结构的构件一般都能满足上述条件。!#!#&"直梁弯曲!#梁上所受的载荷!）载荷"作用在梁上的载荷可为集中力!，弯矩"，均布载荷#及非均
2、布载荷$（%）。&）反力"作用在梁的支座处，使梁平衡的集中反力&与反弯矩"。&#支座和边界条件直梁弯曲的支座和边界条件见表!#!#&#!。表!#!#&#!梁的边界条件名"称简"图&%&%"!’自由支持’%!%’%!%’%自由支持!%!%’%!%’%刚性固定!%!%!%’%’%’弹性支持’%’’%!%’()*(!弹性固定!%!%’’("’%(注：表中(及(的定义见式（!#!#&#+）及式（!#!#&#!%）—,—!"基本假定#）平削面假定———变形前垂直于梁轴线的横剖面，变形后仍为平面，并且仍垂直于梁弹性线。$）
3、服从虎克定律———梁在弯曲变形时，内部的应力不超过材料的比例极限，应力与应成正比。!）作用在梁上的载荷，均作用在梁的某一主平面内，这种弯曲为平面弯曲。%）梁轴向纤维之间无挤压力，并且不受轴向力。%"坐标轴与符号法则除特别注明外，本手册采用右手坐标系，所采用的符号法则如表#"#"$"$所示。表#"#"$"$坐标轴与符号法则坐标轴说明载荷剪力弯矩!转角挠度正值图解负值图解正值说明与!轴同向使左段向上使梁向上凸顺时针旋转与!轴同向!角位移法中，规定弯矩以反时针旋转为正&"剪力与弯矩（见图#"#"$"#）#）支座反力#
4、#(#$%&’(’)"#’((($$$!（#"#"$"#）##(#$%*’($’)}"$’(((($$$!$）剪力#(#$#$’($,’),&+（,）’($($(#($)(!(#(!$$)(-($(*#)（#"#"$"$）!）弯矩$!,,’($,,’)$,,&,,(*#（,）’##(#($))#$$($($($$)(!($($!)(-$[$$(*($)]（#"#"$"!）以上两式中“”，表示在,+*时才应计算在它后面的数值。*%）剪力与弯矩图如图#"#"$"#（,）及（-）所示。图中给出了某些点的计算值，可供参
5、考。图中：##.(’’($；.)’’)$../"弹性支座与弹性固定#）弹性支座当梁在受力后，在支座处发生一个正比于支座反力"的挠度/，则称该支座为弹性支座。即："/’0"或/’（#"#"$"%）1式中00———弹性支座的柔性系数，其值等于在单位力作用下弹性支座产生的挠度；—%—$$$!———弹性支座的刚性系数，其值等于弹性支座柔性系数的倒数。#）弹性固定当梁在受力后，在支座处发生一个正比于梁端弯矩"的转角!，则称该支座为弹性固定，即："!%#"或!%（!"!"#"&）!式中$#———弹性固定端的柔性系数，其值等
6、于在单位弯矩作用下弹性固定的转角值；!———弹性固定端的刚性系数，其值等于弹性固定端柔性系数的倒数。’）弹性固定端的固定系数两端弹性固定的梁，其固定端的实际弯矩"与两端刚性固定时的固端弯矩"(的比值，称为弹性固定端的固定系数。即：图!"!"#"!$单跨梁的载荷、剪力及弯距""%（!"!"#")）"$*）弹性固定端的固定系数与柔性系数的关系一般说来，只有在结构对称及载荷对称的情况下，才能应用固定系数进行一般计算。但为应用方便，对某些情况，有时也应用固定系数这一术语，此时称为条件固定系数。弹性固定端的固定系数与柔性
7、系数的关系为：!!!"%；"%或（!"!"#",）#%&##%&’#%&!+!+!+’’’某些典型构件的弹性固定端的柔性系数如表!"!"#"’所示。!表!"!"#"’弹性固定端的柔性系数#(刚性系数!%#)简$图柔性系数#’’%&’*%&’!*%&#%&!-!+*#%&—&—简!图柔性系数!"""##$%!#$"$"&’!#$"""%#$($"($%($；""("%(%)；""""%($"($%($)；)#$""&"%"#$"#$%)(&)"""%**"##$($"($%($；""("%(%)；""""%($"
8、($%($)；+#$""&"%"#$"#$%+("&")"%"*"+#$($"($%($；""("%(%)；""""%（$"($%($）；+#$)"""&+"%"+#$")#$%&"""%$"+#$"!"#$"+#$%!%#$%["("$"&+!#$)&"("$"&+!#$)]""""%%%%注：虚线代表需要求!的杆件，简图中支座说明是指不与虚线连接端的固定情况",",)!静定梁的弯曲
