单元二-杆件和结构的受力分析受力图-建筑力学.pptx

本单元首先阐述了工程中常见的约束及其约束反力，然后讨论杆件和结构的受力分析，作受力图。单元描述1 1掌握常见典型约束的性质及约束反力的确定。2 2能够完整、准确的画出杆件和结构的受力图。单元重点学习任务1 约束及约束反力1物体受到的力一般分为两类：一类是使物体运动或使物体有运动趋势的力，称为主运动力，即前述的荷载；另一类是约束对物体的约束反力，又称为被动力。一般主动力是已知的，而约束反力是未知的。在受力分析计算中，约束反力和已知的主动力共同作用使物体平衡，利用平衡条件就可以求解出约束反力来。柔体约束由绳索、链条、皮带等柔性物体形成的约束，称为柔体约束。柔体只能承受拉力，不能承受压力，所以作为约束，他们只能限制物体沿柔体中心线且离开柔体的运动，而不能限制物体沿其他方向的运动。因此，柔体约束的约束反力是通过接触点，沿柔体中心线且背离物体的拉力，常用T表示。光滑接触面约束不计摩擦的光滑平面或曲面构成对物体运动限制时，称为光滑接触面约束。这类约束无论是平面还是曲面，都不能限制物体沿接触面切线方向的运动，只能限制物体沿接触面公法线方向向约束内部的运动。因此，光滑接触面约束的约束反力是作用于接触点，沿接触面公法线方向指向物体的压力，常用N表示。圆柱铰链约束圆柱铰链简称铰链，是由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中构成，并且认为销钉和圆孔的表面都是光滑的。圆柱铰链的约束反力可用一个大小与方向均未知的力F表示，也可用两个相互垂直的未知分力来表示。链杆约束两端用铰链与物体分别连接且中间不受力（自重忽略不计）的刚性杆，称为链杆约束。链杆只在两端各有一个力作用而处于平衡状态，故链杆也称为二力杆。链杆约束只能限制物体沿链杆方向的运动，而不能限制其他方向的运动。固定铰支座用圆柱铰链把结构或构件与支座地板链接，并将底板固定在支撑物上构成的支座，称为固定铰支座。固定铰支座只能限制构件在垂直于销钉平面内任意方向的移动，而不能限制构件绕销钉的转动，可见其约束性能与圆柱铰链相同。可动铰支座在固定铰支座下面加几个辊轴支撑于平面上，就构成可动铰支座。可动铰支座只能限制构件沿垂直于支撑面方向的移动，而不能限制构件绕销钉转动好沿支撑面方向的移动，其约束性能与链杆的约束性能相同。固定端支座把构件和支撑物完全连接为一整体，构件在固定端既不能沿任意方向移动，也不能转动的支座，称为固定端支座。由于固定端支座技能限制构件的移动，又限制构件的转动，所以，它的支座反力包括水平力、竖向力和一个阻止转动的约束反力偶。学习任务2 杆件和结构的受力分析、受力图2画受力图的一般步骤为：（1）明确研究对象，画出研究对象的隔离简图。）明确研究对象，画出研究对象的隔离简图。（2）在隔离体上画出全部主动力）在隔离体上画出全部主动力（3）在隔离体上画出全部的约束反力，注意约束反）在隔离体上画出全部的约束反力，注意约束反力一定要与约束的类型相对应。力一定要与约束的类型相对应。THANK YOU.