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Force System Resultants

Finding Resultant Loads on a Beam

Description

Structural engineering often requires finding the resultant load on a beam with changing force patterns. Here, a beam of length L carries a varying load made from parabolic and trapezoidal load distributions along the x-axis. The goal is to find the total load, where it acts, and the centroid of the combined area so the beam...

Transcript

一长度为 L 的梁承受沿 x 轴方向变化的载荷,该载荷为抛物线形与梯形载荷分布的组合。

在抛物线荷载中,考虑长度 dx 上的力的微分单元 dR。通过将微分单元沿荷载长度积分,可得到合力。合力作用点位于抛物线面积的形心处,形心的 x 坐标可通过力矩原理确定。

梯形面积可划分为矩形和三角形区域,其合力作用于各自的形心处。这些形心分别位于矩形长度的一半处,以及三角形垂直边起算的底边长度的三分之一处。

梯形区域的合力通过将各个分力的合力相加得到,并通过该区域的形心,形心位置由力矩原理确定。

总分布荷载为梯形和抛物线区域合力的总和,其作用线通过由力矩原理确定的组合区域的形心。