题目:如图所示两跨连续梁,AB段受均布载荷 作用,BC段跨中受向下集中力 作用。已知各跨跨度均为 ,且全梁抗弯刚度 为常数。试求支座 、 、 处的约束反力,并画出该梁的剪力图和弯矩图。
如图所示,两跨连续梁 :
要求:
该梁为一次超静定梁。去掉中间支座 ,把 点反力 作为多余约束力。
去掉 支座后,基本结构为跨度 的简支梁。
由于原结构中 点为支座,因此 点竖向位移为零:
由叠加原理:
其中:
基本结构为简支梁 ,总跨度为:
点位于跨中:
对 段上的均布载荷 ,可将其看作很多微小集中力的叠加。

取 段上距 点为 的微段载荷:
其中:
对整个简支梁 而言:
该微小集中力位置为:
要求的是 点位移, 点坐标为:
因为 ,所以查表采用集中力右侧点的挠度公式:
代入:
积分得:
整理计算可得:
负号表示 段均布载荷使 点向下位移。
集中力 作用在 段跨中,因此其位置距 点为:
距右支座 的距离为:
总跨度为:
要求 点位移, 点坐标为:
由于:
所以查表采用集中力左侧点的挠度公式:
代入:
得:
括号内:
因此:
负号表示集中力 使 点向下位移。
作用在简支梁 的跨中,即作用在 点。由于 向上,所以 点位移向上,为正。
查表,跨度 的简支梁,跨中集中力 引起跨中挠度为:
代入 :
由位移协调条件:
代入:
前两项合并:
即:
解得:
由竖向力平衡:
又:
所以:
代入 :
对 点取矩:
代入 :
代入 :
解得:
再由:
得:
剪力用 表示。

在 点,支反力 向上,剪力图由 0 向上跳到:
在 段有向下均布载荷 ,所以剪力图按斜率 直线下降。
到 :
在 点有向上支反力:
所以剪力图向上突跳:
到集中力作用点之间无分布载荷,所以剪力保持常值:
集中力作用点在 跨中,即距 点:
故:
集中力 向下,使剪力图向下突跳 :
该段无分布载荷,所以剪力保持常值:
到 :
在 点有向上支反力:
因此剪力图向上跳回 0。
弯矩图由剪力图面积得到:
支座 为铰支座,所以:
在 段,剪力从正值 直线下降到负值 ,所以弯矩先增大后减小。
剪力为零处即正弯矩最大处:
得:
最大正弯矩为剪力图正三角形面积:
到 点,弯矩等于从 到 的剪力图面积:
从 到集中力作用点,剪力为正且保持常值:
所以弯矩图为上升直线。
距离为:
弯矩增加量为:
所以集中力作用点处弯矩为:
集中力之后,剪力变为负值:
该段无分布载荷,因此弯矩图为下降直线。
距离为:
弯矩减少量为:
所以到 点:
符合 点支座弯矩为零。