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1杆件平面汇交力系的平衡方程及应用 （二）平衡力系的平衡方程及杆件内力分析 力的投影值计算： } X=±Fcosα Y=±Fsinα 2力矩、力偶的特性及应用 力矩：用来度量力对物体的转动效应的量，它等于力的大小F与力臂d的乘积，力臂是指转动中心到力的作用线的垂直距离，转动中心称为矩心，力使物体绕矩心逆时针方向转动为正，反之为负，即 合力矩定理：平面汇交力系的合力R对平面内任一点之钜，等于力系中各分力对同一点力矩的代数和，表达式为： 力偶：平面内作用在同一物体上的一对等值、反向且不在同一直线上的平行力，两个相反力之间的垂直距离d叫力偶臂。 力偶矩M等于力与力偶臂的乘积并加上正号或负号，即 M＝±Fd 度量力偶转动效果三要素：力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用平面 } 平面平衡力系的平衡方程： 平面力偶系的平衡方程： 例题1水平梁AB，A端为固定铰支座，B端为水平面上的滚动支座，受力及几何尺寸如图所示，试求A、B端的约束力。 q M A B a a q M A B 解： （1）选梁AB为研究对象，作用在它上的主动力有：均布荷载q，力偶矩为M的力偶；约束反力为固定铰支座A端的 两个分力。滚动支座B端的铅垂向上的法向力 ，如图所示。 （2）建立坐标系，列平衡方程。 （a） (c) （b） 由式（a）、(b)、(c)解得A、B端的约束力为 3用截面法计算单跨静定梁的内力 计算步骤为： 1）计算支座反力 2）用假想的截面在需求内力处将梁截成两段，任取一段为研究对象 3）画出研究对象的受力图 4）建立平衡方程，求出内力 例题2水平简支梁AB，受力及几何尺寸如图所示，试求1-1截面上的剪力和弯矩。 A 1 1 B 20KN 20KN 3m 3m 1m 1m 解:(1)求支座反力，取整体为研究对象，设 向上，由对称关系可得： = =20KN (2)求1-1截面处内力 在1-1截面处将梁截开，取左段为研究对象，并设剪力向下，弯矩逆时针转，如图，列平衡方程求解。 由 得 20-20-V=0，V=0 由 得 -20×4＋20×1＋M=0 M=60KN*m 20KN 20KN M V 4静定平面桁架的内力计算 为了便于工程计算采用以下假设： 1）桁架所受力均简化在节点上； 2）桁架中的杆件是直杆，主要承受拉力或压力； 3）桁架中铰链忽略摩擦视为光滑铰链； 平面简单静定桁架的内力计算方法： 1）节点法求内力 a几何组成分析 b求支座反力 c节点法：注意次序 2)截面法求内力 a求支座反力 b用一假想截面把所求内力的杆件截断，把桁架分成两部分，截取截面所有的未知内力数目不多于三个，它们的作用线不能全部交于一点，也不能全部互相平行 c取其中一部分为脱离体，根据平衡条件，计算所求杆件的内力。在写平衡方程时，应尽可能使每个方程只包含一个未知力。 （三）建筑结构基本知识 1建筑结构的类型及应用 按照所用材料分类 混凝土结构：钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、素混凝土结构 钢筋混凝土结构有以下优点: a易于就地取材 b耐久性好 c抗震性能好 d可模型好 e耐火性好 钢筋混凝土结构有以缺点: 自重大、抗裂性能差、现浇结构模板用量大、工期长等 砌体材料有以下优点： a取材方便，造价低廉，且能废物利用 b耐火性且耐久性好 c具有良好的保温、隔热、隔声性能，节能效果好 d施工方法简单。技术上易于把握，也无需特殊设备 砌体材料有以下缺点： 自重大、整体性差、砌筑劳动强度大 钢结构有以下优点： a材料强度高、自重轻，塑性和韧性好，材质均匀 b便于工厂生产和机械化施工，便于拆卸 c抗震性能优越 d无污染、可再生，节能符合建筑可持续发展的原则 钢结构的缺点： a易腐蚀，维护费用高 b耐火性差 木结构 柱下独立式钢筋混凝土基础 柱下井格式(十字交叉)基础 柱下片筏式基础(板式、梁板式) 箱形基础 薄壳基础(壳体基础) 四.地下室的防潮与防水构造 组成：顶板、底板、墙体、楼梯(坡道)、门窗等。 (一)地下室的形式 1.按埋深分——全地下室、半地下室。 2.按用途分——普通地下室、人防地下室。 3.按结构材料分——钢筋混凝土结构地下室、砖混结构地下室 (二)地下室防潮、防水材料 冷底子油、沥青胶、沥青油毡卷材、防水砂浆、防水钢筋混凝土等。 (三)地下室防潮构造 1.设置要求 当最高地下水位在地下室地面之下时，地下室的墙体应做防潮处理。 2.墙身防潮做法 水泥砂浆砌墙； 墙外表面水泥砂浆抹面； 刷冷底子油一道、热沥青两道；