建筑力学第2章力力矩力偶概要.ppt

第二章 力 力矩 力偶 2.1 力的性质 2.2 力矩 2.3 力偶 画脱离体图注意： 　 （1）脱离体要彻底分离。 　 （2）约束力、外力一个不能少。 　 （3）约束力要符合约束力的性质。 　 （4）未知力先假设方向，计算结果定实际方向。 　 （5）分离体内力不能画。 　 （6）作用力与反作用力方向相反，分别画在不同的隔离体上。 合力矩定律 ? A P B Q A B C P ? P Q NAx NAy NBy NC NB P NB NA 碾子的受力图为: 解： A B F P 例 题 1-1 A B F P FNA FNB 如图所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D ，E两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB，AC部分以及整个系统的受力图。 B F A C D E H 例 题 1-2 1.梯子AB 部分的受力图。 解： FAx FB A B H D FAy F 例 题 1-2 2.梯子AC 部分的受力图。 A C E FC B F A C D E H 3.梯子整体的受力图。 A B C D E H F FB FC 例 题 1-2 B F A C D E H 重为P 的重物悬挂在滑轮支架系统上，如图所示。设滑轮的中心B与支架ABC相连接，AB为直杆，BC为曲杆，B为销钉。若不计滑轮与支架的自重，画出各构件的受力图。 A B C D E F I H P 例 题 1-4 B C FCB FBC A B FAB FBA 解： 1. 杆 AB 的受力图。 2. 杆 BC 的受力图。 例 题 1-4 3. 轮 B (B处为没有销钉的孔）的受力图。 B H F FBx FBy FTH FTF A B C D E F I H P 4. 销钉 B 的受力图。 B FTB 5. 轮 D 的受力图。 D P E FTE FTD 6. 轮 I 的受力图。 I FPx FPy FTI 例 题 1-4 A B C D E F I H P 一受力系统如图所示。AB在梁上作用一分布力q（单位：kN/m）。CD梁上作用一集中力F,A端为固定端，自重不计。试作出AB、CD的受力图。 例1-5 F 【解】由于BC为二力杆，故 NBC 为二力杆BC对AB梁的约束反力。 BC杆的受力图如图（b）所示 B C （b） 再分别取AB、CD为研究对象，作分离体。在AB梁上，因A端为固定端约束，故有FAx、FAy、MA三个约束反力。 A B C F F B C （1）用扳手拧螺母； （2）开门，关门。 （一）力对点之矩 由上图知，力 F 使物体绕 o 点转动的效应，不仅与力的大小， 而且与 o 点到力的作用线的垂直距离 d 有关，故用乘积 Fd 来 度量力的转动效应。该乘积根据转动效应的转向取适当的正 负号称为力 F 对点 o 之矩，简称力矩，以符号 表示。 F 即 力矩的正负号：力使物体绕逆时针方向转动为正，反之为负。 应注意：力对点之矩只取决于力矩的大小及其旋转方向（力矩的正负），因此它是一个代数量。 o 点称为力矩的中心，简称矩心；o 点到力 F 作用 线的垂直距离 d ,称为力臂。 力矩的单位：国际制 ， 工程制 公斤力米 （1）力对任一已知点之矩，不会因该力沿作用线移动而改变； （2）力的作用线如通过矩心，则力矩为零；反之，如果一个力其大小不为零，而它对某点之矩为零，则此力的作用线必通过该点； （3）互成平衡的二力对同一点之矩的代数和为零。 力矩的性质： 一钢筋混凝土带雨篷的门顶过梁的尺寸如图所示，过梁和雨篷板的长度（垂直纸平面）均为4m。设在此过梁上砌砖至3m高时，便要将雨篷下的木支撑拆除，请验算在此情况下雨篷会不会绕A点倾覆。已知钢筋混凝土的密度 ，砖砌体密度 。验算时需考虑有一检修荷载F=1kN作用在雨篷边缘上（检修荷载即人和工具重力）。 解 例 已知F1=4kN，F2=3kN，F3=2kN，试求下图中三力的对O点的力矩。 平面内合力对某一点之矩等于其分力对同一点之矩的代数和。 平面任意力系的合力对作用面内任一点的矩，等于这个力系中的各个力对同一点的矩的代数和。 合力矩定理 y x O x y A B 2.3 力偶 例子： （1）方向盘； （2）丝锥； （3）水龙头。 力偶作用面 力偶臂 1. 力偶的概念 把大小相等、方向相反、