一建考试用书要点5..doc

第四节 建筑力学 力的作用效果取决于三个要素：大小，方向，作用点； 力的作用效果外效应和内效应两种；外效应指使物体的运动状态发生改变；内效应是指使物体发生变形。 静力学基本公理：1.作用与反作用力公理(两个物体间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,沿同一直线,并分别作用在两个物体上);2.二力平衡公理:作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上.3.加减平衡力系公理(在作用于刚体的任意力系中,加上或去掉任何一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应).4.力的可传性原理(作用在刚体上的力可以沿其作用线移动到刚体上任意一点,而不改变原力对刚体的作用效果.);5.力的平行四边形定理(作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,合力也作用于该点,合力的大小和方向由这两个力为边所构成的平行四边形的对角线来表示);6.三力平衡汇交定理.(一刚体受共面不平行的三个力作用而平衡时,这三个力的作用线必相交于一点). 二力杆:若一根直杆只在两点受力作用而处于平衡,则作用在此两点的二力的方向必在这两点的连线上,此直杆称为二力杆.对于只在两点受力作用而处于平衡的一般物体,称为二力构件. 合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩,等于力系中各分力对同一点力矩的代数和. 力偶:作用在同一刚体上大小相等,方向相反,作用线不重合的两个平行力所组成的力系,称为力偶. 力偶的性质:1.力偶无合力,力偶不能与一个力等效,也不能与一个力平衡(由于力偶在任一轴上的投影的代数和等于零,它不会对物体产生移动效应,对物体只有转动效应.)2.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心的位置无关;3.在同一平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩大小相等,转向相同,则这两个力偶彼此等效.4.力偶可在其作用面内任意移转,而不改变它对物体的转动效应,即力偶对物体的转动效应与它在作用面内的位置无关.5.在保持力偶矩大小和转向不变的条件下,可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,而不改变它对物体的转动效应. 常见的约束类型:1.柔体约束(T);2.光滑接触面约束(N);3.圆柱形铰链约束(R);4.链杆约束;5.固定铰支座;6.可动铰支座;7.固定端支座.(使构件既不能移动又不能转动). 平面汇交力系:各力的作用线都在同一平面内汇交于一点的力系,称为平面汇交力系.2.二力合成的三角形法则.R=F1+F2 力在坐标轴上的投影:当从力的始端的投影到末端的投影的指向与投影轴的正向一致时,力的投影取正值;反之,取负值. 合力投影定理:合力在任一轴上的投影,等于各力在同一轴上投影的代数和. 力多边菜的矢序规则:各分力沿环绕多边形边界的某一方向首尾相连,而力多边形的闭合边(自第一个力的始端向最后一个力的末端所连的有向线段),就代表合力的大小和方向. 平面汇交力系平衡的充要条件是:该力系的合力为零.即R=0或∑F=0 平面汇交力系平衡的几何条件是:力多边形自行闭合—原力系中各力画在一个首尾相接的封闭的力多边形.所以,平面汇交力系平衡的充分与必要的解析条件是:力系所有分力在两个互不平行的坐标轴上的投影的代数和均为零.,即∑X=0和∑Y=0 在物体的同一平面内作用有两个或两个以上的力偶时,这群力偶就称为平面力偶系.2.平面力偶系平衡的充分与必要条件是:该力偶系中所有各分力偶矩 的代数和为零. ∑Mi=0 力偶的性质:1.力偶在任意坐标轴上投影为零,因此力偶没有合力,一个力偶既不能用一个力代替,也不能和一个力平衡.力与力偶是表示物体间相互机械作用的两个基本元素;2.力偶对其作用而内任一点力矩为常数,与矩心的位置无关,且等于力偶矩;3.只要力偶矩保持不变,力偶可在其作用面内任意搬移,或者可以同时改变力偶中力的大小和力臂的长短,而不改变力偶对物体的作用效应. 力的平衡定理:作用于刚体上的力,可以平移到同一物体上的任一点,但必须同时附加一个力偶,其为偶矩等于原力F在原位置对作用点O的矩.(力只能在同一物体上平移,力平移时必须同时附加力偶) 平面一般力系的合力矩定理:平面一般力系的合力对平面内任一点的力矩,等于力系中各分力对同一点力矩的代数和 平面一般力系的平衡的充要条件: ∑X=0 ∑Y=0 ∑Mo=0 这三个方程是独立的.;二力矩式的平衡方程: ∑X=0 ∑MA=0 ∑MB=0;三力矩式的平衡方程: ∑MA=0 ∑MB=0 ∑MC=0 静定和超静定:未知量的数目少于或等于所能列出的独立的平衡方程的数目的问题,称为静定问题;此类问题可以用静力平衡条件求出所有未知量;未知量的数目多于所能列出的独立的平衡方程的数目的问题,称为超静定问题.,即设N为未知量的数目,n为物体系中所含物体的个数,则当此物体系受平面