例題集

単純梁の曲げモーメントとせん断力(等分布荷重)

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図のような単純ばりに等分布荷重wが加わったときの$x$の位置における曲げモーメント$M(x)$とせん断力$Q(X)$を求めよ。 %=image:/media/2015/02/10/142350688891810500.png:
単純ばりに一様に荷重がかかっているため,二つの反力$V_A$と$V_B$は等しい。 反力$V_A$と$V_B$は力のつりあいにより \begin{equation} V_A+V_B=w×10 \\ 2V_A=10w \\ V_A=5w=V_B \end{equation} となる。 位置$x$における曲げモーメントはA点にかかる垂直反力$V_A$と長さ$x$分の等分布荷重影響する。 ここで,長さ$x$分の等分布荷重は集中荷重$w×x$が図心(x/2の位置)に作用していると考えるため,曲げモーメント$M(x)$は \begin{equation} M(x)=V_A×x-wx×\frac{x}{2}=5wx-\frac{wx^2}{2} \end{equation} となり, せん断力は$Q(x)$はそれを微分して \begin{equation} Q(x)=M'(x)=5w-\frac{w×2x}{2}=5w-wx \end{equation} となる。