如何进行梁荷载计算
只要环顾四周，我们就会发现一个简单而有趣的事实:每一个物体，有生命的或没有生命的，都在不断地在某一底座上施加一定的载荷，同时也受到支撑底座上大小相等、方向相反的力。
停在某处的汽车在地面上施加的力或提供的负载可能等于它的重量;然而，地面也会给汽车一个大小相等但方向相反的力，这样汽车就能完好无损地呆在原地。由于汽车保持在一个恒定的位置，这意味着两个力必须是相等的，并朝着相反的方向作用。
基本上，以下两种力通常作用于构成载荷的任何物体上:
- 物体的重量，作用于地面
- 地面或底座的反应，向上作用于物体之上
在我们进入梁荷载计算的细节之前，重要的是要首先了解可能作用在其两端支撑的梁上的荷载类型。
负载可以分为以下几种重要类型:
- 点负载，被严格限制在一个点上，
- 均布或均布载荷，
- 均布变化载荷。
让我们一个一个来理解它们。
点载荷:在点区域上施加的载荷或重量称为点载荷点荷载．然而，从数学上讲，点荷载看起来并不可行，因为任何荷载都需要有一定的冲击面积，不可能在点上平衡，但如果冲击面积与梁的长度相比太小，则可能被视为定义。
均匀分布荷载:顾名思义，在整个梁上均匀对齐的荷载称为梁均布载荷．
均匀变化荷载:荷载分布在梁上，在整个梁端到端产生均匀增加的荷载梯度，称为a均布荷载．
梁可能受到上述荷载之一或组合荷载的作用。
梁的反应
下面的简单插图将带领我们了解与梁荷载计算有关的公式，或者更准确地说，梁的反应:
参考旁边的图表，让我们考虑一个梁在其两端(左和右)分别用字母a和B表示。
设在标记为W1、W2和W3的位置上有点荷载作用于梁上。
也让,
RA =光束A端发生的反应。
RB =光束B端发生的反应。
现在，主要有两个力(转动效应)作用在梁端a和B上，即顺时针和逆时针时刻的力量。
自时刻力的大小等于力(这里是重量)与其到支撑物或支点的距离的乘积，作用于点a的总顺时针力矩可以表示为:
W1。a + W2。b + c
还有逆时针方向时刻作用于点B上的力的大小必须为:
RB.l
现在因为光束处于平衡状态，这意味着上面两个时刻力的大小必须相等，因此，使这两个表达式相等得到:
W1。a + W2。b + W3.c = RB.l
Rb = w1。a + W2。b + c / l
与横梁的平衡还意味着:
Ra + rb = w1。a + W2。b + c
Ra = (w1;a + W2。b + W3.c) - RB
现在，根据平衡条件，上述表达式中所有水平分量的代数和变得无关紧要，可以消去(ƩH = 0)。
因此，最终方程变成
Ra = (w1 + w2 + w3) - rb
上式可用于求受载梁对其端部支座的反力。
计算剪力和弯矩
与梁荷载计算有关的两个重要参数是剪力(SF)和弯矩(BM)。
让我们通过以下简单的例子来推导它们:
参考旁边的图，考虑梁受均布荷载W单位长度。同样，考虑梁RS的某一段，有一个长度δx与横梁的LHS(左手边)支撑的距离为x。
作用在梁截面RS上的荷载等于W。δx（时刻力)。
现在假设点R处的剪力为F,
然后在这一点上年代会的F +δF．
同时，如果弯曲力矩为R = m，然后在S处变成M +δM。
由于梁处于平衡状态，所涉及的力矩也必须遵循平衡定律，因此将S处的两个不平衡表达式相等，得到:
_f + wδx＝F +δF
或δF/δx = W，
上述表达式表明，剪力的变化率等于荷载压力或强度。
类似地，S处的矩可等价为:
M - f - δx - Wδx2/2 = M + δM
或者δM = - f δx(忽略微不足道的δx2)
我们得到,δM/δx = - F
由关系式可知，弯矩的变化率等于截面RS的剪力。
本文中解释的数据(反力公式、剪力和弯矩关系)可用于梁荷载计算，以进一步确定安全加载梁所用材料的质量和类型。
悬臂梁弯矩的测量
一端固定而另一端自由悬挂的梁称为悬臂梁。
看一下本节中所示的图，考虑一个有长度的悬臂梁l支撑一个载荷W在它的自由端。_检查截面X哪个是有距离的x从自由端我们发现剪力等于垂直作用在梁上的总不平衡力(重量)，即:
Fx =-W(负号是因为右边向下)
弯矩可表示为:
Mx =-Wx(负号表示相反的拱形)
剪切力在截面AB上是恒定的，等于- w．B处的弯矩为零，因为X = 0这里，并增加到- wl根据直线定律一个在哪里X = l。
．
参考
书:应用力学和材料强度。
作者:Khurmi R.S.
出版商:S.Chand and Company Ltd.(印度)
