理力第01章受力分析.ppt

1、物体的受力分析 在解静力学平衡问题时，一般先要分析物体受哪些力作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，每个力的大小、方向和作用点怎样，这就是对物体进行受力分析。 2、受力图 为清晰地表示物体的受力情况，把该物体从周围物体中分离出来，单独画出该物体（分离体）和它所受的全部力，这样的图称为受力图。 试画出图示重为P的石磙的受力图。 5. 图示为不计自重的三铰刚架，试分别画出刚架AC和刚 架CB的受力图。 作业： P19 1-1(d) (g) 1-2(c) (h) (i) §1-3 约束与约束反力 主动力： 主动使物体运动或者使物体具有运动趋势的力。 约束反力由主动力所引起，并随着主动力的改变而改变。 在静力学中，约束反力和物体受到的其它已知力（称主动力）组成平衡力系，因此，可用平衡条件求出未知的约束反力。 一、柔性约束 方位: 指向: 沿柔索 背离物体 柔索: 绳子、胶带、链条等。 二、光滑面约束 方位: 指向: 公法线 作用点: 接触点 指向物体 FN 组成: 三、光滑圆柱形铰链 性质: 两孔一销 二维光滑面 方位: 不能事先确定时，可用二分力表示。 指向: 任意假定 四、链杆约束 用不计自重的刚性杆在两端用铰链连接的约束装置，称为链杆约束 六、可动铰支座 约束力： 构件受到⊥光滑面的约束力。 Fy 五、固定铰链支座 方位: 不能事先确定时,可用二分力表示 指向: 任意假定 任何建筑物在施工过程中以及建成后的使用过程中，都要受到各种各样的作用，这种作用造成建筑物整体或局部发生变形、位移甚至破坏。例如，建筑物各部分的自重、人和设备的重力、风力、地震，温度变化等等。其中建筑物的自重、人和设备的重力、风力等作用称为直接作用，在工程上称为荷载；而地震，温度变化等作用称为间接作用。工程中，有时不严格区分直接作用或间接作用，对引起建筑物变形、位移甚至破坏的作用一概称之为荷载。 §1-4 物体的受力分析和受力图 荷载的分类: 在工程中，作用在结构上的荷载是多种多样的。为了便于力学分析，需要从不同的角度，将它们进行分类。 1、荷载按其作用时间的长短分为永久荷载（恒载）、可变荷载（活载）和偶然荷载。 3、荷载按作用位置是否变化分为移动荷载和固定荷载。 2、荷载按作用在结构上的性质分为静力荷载和动力荷载。 4、荷载按其作用在结构上的分布情况分为分布荷载和集中荷载。 集中荷载:分布范围很小，可近似认为作用在一点的荷载； 线分布荷载:沿直线或曲线分布的荷载（单位：KN/m）； 面分布荷载:沿平面或曲面分布的荷载（单位：KN/m2）； 体分布荷载:沿物体内各点分布的荷载（单位：KN/m3）。 物体的受力分析和受力图 画受力图步骤： 3、按约束性质画出所有约束（被动）力 1、确定研究对象（取分离体），画出其简图 2、画出所有主动力 画约束反力时，一定要按照约束的固有性质来画，切不可主观臆断！ F p FA FB p FA FB p FA FB F p FA FB A P NF TE 解： (1)物体B 受两个力作用： (2)球A 受三个力作用： (3)作用于滑轮C 的力： C NG TG TG TD Q B 在图示的平面系统中，匀质球A重为P，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持在仰角是? 的光滑斜面上，绳的一端挂着重为Q 的物体B。试分析物体B、球A 和滑轮C 的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。 ? C G B E P A F D 例： 由水平杆AB和斜杆BC构成的管道支架如图所示.在AB杆上放一重为P的管道. A ,B,C处都是铰链连接 .不计各杆的自重 ,各接触面都是光滑的.试分别画出管道O,水平杆AB,斜杆BC及整体的受力图. A C B D O P A C B D O P 解：1)取管道O为研究对象. O P ND (2)取斜杆BC为研究对象. C B RC RB A B D ND? RB? XA YA (3)取水平杆AB为研究对象. (4)取整体为研究对象. YA RC XA A C B D O P E C A B F D B C NB NC 解： 1、杆BC 所受的力： 2、杆AB 所受的力： 表示法一： 表示法二： B D A F NAx NAy NB B A F D NA H NB 等腰三角形构架ABC 的顶点A、B、C 都用铰链连接，底边AC 固定，而AB 边的中点D 作用有平行于固定边AC 的力F，如图1–13(a)所示。不计各