建筑力学(王志)第二章.ppt

光滑支承接触对非自由体的约束力，作用在接触处；方向沿接触处的公法线并指向受力物体，故称为法向约束力，用 表示。 2 、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束 柔索只能受拉力，又称张力。用 表示。 柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。 胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向，为拉力。 3 、光滑铰链约束（径向轴承、圆柱铰链、固定铰链支座等） （1） 、径向轴承（向心轴承） 约束特点： 轴在轴承孔内，轴为非自由体、轴承孔为约束。 约束力： 当不计摩擦时，轴与孔在接触为光滑接触约束——法向约束力。 约束力作用在接触处，沿径向指向轴心。 当外界载荷不同时，接触点会变，则约束力的大小与方向均有改变。 可用二个通过轴心的正交分力 表示。 光滑圆柱铰链 约束特点：由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成，如剪刀。 约束力： 光滑圆柱铰链：亦为孔与轴的配合问题，与轴承一样，可用两个正交分力表示。 其中有作用反作用关系 一般不必分析销钉受力，当要分析时，必须把销钉单独取出。 （iii) 固定铰链支座 约束特点： 由上面构件1或2 之一与地面或机架固定而成。 约束力：与圆柱铰链相同 以上三种约束（经向轴承、光滑圆柱铰链、固定铰链支座）其约束特性相同，均为轴与孔的配合问题，都可称作光滑圆柱铰链。 4、其它类型约束 （1）、滚动支座 约束特点： 在上述固定铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而成。 约束力： 构件受到⊥光滑面的约束力。 (2) 、球铰链 约束特点：通过球与球壳将构件连接，构件可以绕球心任意转动，但构件与球心不能有任何移动。 约束力：当忽略摩擦时，球与球座亦是光滑约束问题。 约束力通过接触点，并指向球心，是一个不能预先确定的空间力。可用三个正交分力表示。 2.1 力的性质 简支梁AB，不计自重，画它的受力分析图。 F1 B A F2 l 例3 F1 B A F2 RA HA RB 2.1 力的性质 （2）画主动力。 （3）画约束力。 解： W F RB RA 重力W，拉力F。 RA，RB。 （1）取碾子为研究对象（即取分离体），并单独画出其简图。 例4：用力F 拉动碾子以压平路面，重为W的碾子受到一石块的阻碍，如图。不计摩擦。试画出碾子的受力图。 2.1 力的性质 例5：如图所示，梯子的两部分AB和AC在点 A 铰接，又在D，E两点用水平绳子连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点H处作用一铅直载荷F。试分别画出绳子DE和梯子的AB，AC部分以及整个系统的受力图 。 RB RC RC NDE HA RA N’DE R’A H’A 例6:画图示结构各构件及整体受力图。设接触处摩擦不计，结构自重不计。 例7结构自重不计，试画结构整体及各部件受力图。 （1）设轮C带销钉，此时杆AC、BC互不接触，都与销钉（即轮C）接触，杆AC、BC对销钉的作用力都作用在轮C上。 （2）设AC杆带销钉，此时杆轮C、BC互不接触，都与销钉（即AC）接触，轮C、杆BC对销钉的作用力都作用在AC上。 此时，整体、杆BC、重物E的受力图同前。 （3）设杆BC带销钉（一般不考虑此种情况） （4）设销钉独立 例8:重为W的均质圆柱体O由杆及墙支撑如图，不计杆重及各处摩擦，试画各物体的受力图。 例9 画出下图机构整体及各构件的受力图 例10：屋架如图所示。A处为固定铰链支座，B处为滚动 支座。已知屋架自重P，在屋架的AC边上承受了垂直于它 的均匀分布的风力q（N/m）。试画出屋架的受力图。 RA RB HA 例11：如图所示，水平梁AB用斜杆CD支撑，A，C，D三处均为光滑铰链连接。均质梁重P1，其上放置一重为P2的电动机。如不计杆CD的自重，试分别画出杆CD和梁AB（包括电动机）的受力图。 FD FC 例12：如图所示的三铰拱桥，由左、右两拱铰接而成。不计自重及摩擦，在拱AC上作用有载荷F。试画出拱AC和CB的受力图。 画出圆盘的受力图 例14：圆盘重W，杆AB、杆BC重量不计。画出圆盘、杆AB、杆BC的受力图。 C FC FB′ FR1 FA FB A E FBx FAD FNA F1 P FAx FAy FCy FAx FCx FCy FBy FCx FDA FDA F1 FH F2 F2 FEx FEy FEx FEy F1Ex F1Ey FAD FAy F1Ey F1Ex C 2.2 力矩 用来度量力使物体绕支点（矩心）转动的效应。定义为F 对矩心 O点的矩，MO(F )=±F h。 力矩 d l F F * 第二章 力、力矩、力偶 第二章 力、力矩、力偶 第二章 力、力矩、力偶 2.1 力的性质 力 （N,kN) 性质 三要素、作用与反作