项目2地基加固处理施工PPT.ppt

项目2 从结构计算简图到研究对象的受力图;任务2.1 力、力系、力的基本性质;　　实践证明，力对物体的作用效应决定于三个要素：(1) 力的大小；(2) 力的方向；(3) 力的作用点。这三个要素称为力的三要素。 　　力的大小是指物体间相互作用的强弱程度。 　　力的方向包含方位和指向两个含义。 　　力的作用点是指力对物体作用的位置。 　　作用于一点的力，称为集中力。 　　在力的三要素中，当其中任一要素发生改变时，力对物体的作用效应也随之改变。 ;　　力是一个具有大小和方向的量，所以力是矢量。图示时，通常用一条带箭头的有向线段来表示。 　　线段的长度(按选定的比例尺)表示力的大小；线段的方位和箭头的指向表示力的方向；线段的起点或终点表示力的作用点。 　　通过力的作用点沿力的方向的直线，称为力的作用线。 如图2.1.1所示。 　　;; 在作用于刚体上的任意力系中，加上或去掉一个平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果（外效应）。 推论1—力的可传性原理 作用于刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不会改变该力对刚体的作用效果。 ;对于刚体来说，力的作用点在作用线上的位置已不是决定其作用效果的要素，力的三要素可表示为：力的大小、方向和作用线。 力的可传性只适用于同一个刚体，不适用于两个刚体，也不适用于变形体。 ;3. 作用与反作用定律;4、力的平行四边形法则;推论 三力平衡汇交定理;1.理解力矩和力偶的概念 2.会熟练 计算力对点之矩 3.掌握合力矩定理 4.牢固掌握力偶的性质 5.平面力偶系合成的方法及平衡条件;2.2.1.1 力对点之矩 1、概念 力可以使刚体移动，也可以使刚体转动。力对刚体的移动效应取决于力的三要素。力对刚体的转动效应取决于什么呢？;例 求图中荷载对A、B两点之矩;?定理：平面汇交力系的合力对其平面内任一点的矩等于所有各分力对同一点之矩的代数和。;例3－1　试计算力对A点之矩。;（2）根据合力矩定理计算。 　将力F在C点分解为两个正交的分力，由合力矩定理可得 mA(F)= mA(Fx)+ mA(Fy) =－Fx?b+ Fy?a =－F(bcosα-asinα) =F(asinα-bcosα) 当力臂不易确定时，用后一种方法较为简便。 ;2.2.2　力偶;　作为力偶对物体转动效应的量度，称为力偶矩，用m或m( F ,F′)表示。在平面问题中，将力偶中的一个力的大小和力偶臂的乘积冠以正负号，如图所示，;力和力偶是静力学中两个基本要素。力偶与力具有不同的性质： （1）力偶不能简化为一个力，即力偶不能用一个力等效替代。因此力偶不能与一个力平衡，力偶只能与力偶平衡。 （2）力偶对其作用在平面内任一点的矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关。;　　（3） 在同一平面内的两个力偶，只要两力偶的力偶矩的代数值相等，则这两个力偶相等。这就是平面力偶的等效条件。 根据力偶的等效性，可得出下面两个推论： 推论1　力偶可在其作用面内任意移动和转动，而不会改变它对物体的效应。 推论2　只要保持力偶矩不变，可同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长度，而不会改变它对物体的作用效应。;　　力偶的作用效果取决于三个因素：构成力偶的力、力偶臂的大小、力偶的转向。 　　;;2.3.1 约束和约束反力的概念 自由体（如：空中漂浮物） 工程中的物体 非自由体（如：基础、墙。梁等） 约束—限制(阻碍)非自由体运动（运动趋势）的物 体， 称为约束物体，简称约束 约束反力——约束施加在被约束体上的力：;;;W;3、光滑圆柱形铰链约束;4、链杆约束;工程上常常通过支座将构件支承在基础或另一静止的构件上。支座对构件就构成约束，支座对构件的约束反力叫做支座约束反力。支座的构造是多种多样的，具体情况也很复杂，对实际支座抓主要矛盾，忽略次要矛盾进行简化后，得到四种理想支座。 1. 固定铰支座;反力通过铰链中心指向不定，常用反力的两个正交分量 RX、RY表示;;建筑结构中这种理想的支座是不多见的，通常把不能产生移 动，只可能产生微小转动的支座视为固定铰支座 。例如：一 榀屋架，用预埋在混凝土垫块内的螺栓和支座连在一起，垫 块则砌在支座(墙)内，这时，支座阻止了结构的垂直移动和水 平移动，但是 它不能阻止结构微小转动。这种支座可视为固定 铰支座。;反力垂直于支撑面，通过铰链中心， 指向不定。用R表示。;可动铰;一个搁置在砖墙上的梁；砖墙就是梁的支座，如略去梁与砖墙 之间的摩擦力，则砖墙只能限制梁向下运动，而不能限制梁的转 动与水平方向