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工程力学

教学课件;第一章静力学基本知识;力：是物体间的相互作用。;第一节静力学基本定理;公理二、力的平形四边形法则;公理三、加减平衡力系公理;推理2三力平衡汇交定理;公理四、作用与反作用定律;工程力学

教学课件;第一章静力学基本知识;力：是物体间的相互作用。;第一节静力学基本定理;公理二、力的平形四边形法则;公理三、加减平衡力系公理;推理2三力平衡汇交定理;公理四、作用与反作用定律;荷载：作用在结构上的主动力。;２.按作用在结构上的荷载性质分类;３.按作用在结构上荷载分布状况分类;根据“作用”的形式不同，可分为两类：;民用房屋楼面均布活载标准值：

住宅、办公楼1.5kN/m2

教室、实验室2.0kN/m2

商店3.5kN/m2

藏书库、档案库5.0kN/m2

工业建筑楼面无设备操作荷载可按2.0kN/m2采用。;考虑到荷载的变异性，如可能的超载或计算不准，使结构处于不安全地位，为此在进行结构设计时，通常将标准值乘以荷载分项系数而调整，形成结构的荷载设计值。;一、约束与约束反力的概念;第三节约束与约束反力;第三节约束与约束反力;2.光滑接触表面约束;第三节约束与约束反力;3.圆柱铰链约束;第三节约束与约束反力;第三节约束与约束反力;4.固定铰支座;第三节约束与约束反力;5.可动铰链支座;第三节约束与约束反力;6.单链杆支座;第三节约束与约束反力;7.固定端约束;第三节约束与约束反力;1.研究对象－所确定的被研究的物体，并把它与周围的物体分离开，即为隔离体。;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;[例1-2]简易起重设备如图（a）所示。A处为固定铰支座，BC为钢拉索。横梁重W，吊重Q为已知，试画横梁AB与拉索BC及整体设备的受力图。;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;二、结构的计算简图;3.计算简图的简化要点;3)结点的简化;钢筋混凝土梁柱结点;桁架式组合吊车梁;4)支座的简化;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;5)荷载的简化;;４．计算简图的分类;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;2）拱式结构;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;3）桁架;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;4）刚架;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;6）排架;第四节受力分析和受力图结构的计算简图;6）组合结构;;;一、力对点的矩与合力矩定理;（3）力矩的特性;〔例1-4〕图示液压驱动的挖土机挖斗，试分别求活塞推力P及土重力Q对铰O的力矩。;2.合力矩定理;3．力矩的平衡;〔例1-5〕如图所示，悬臂梁AB在自由端B点作用集中力F，力的作用线在yAx平面内与x轴成α=60o角，F=3kN，l=2m。试求力F对A点的力矩。;〔例1-6〕钢筋混凝土雨蓬如图所示。雨蓬梁和雨蓬板的长度为4m，悬挑长1m，雨蓬梁上砌体高3m，墙厚240mm，已知钢筋混凝土单位体积重γ1=25kN/m3，砖砌体单位体积重γ2=19kN/m3。试验算雨蓬的稳定性。验算时需要考虑施工或检修可变荷载P=1kN。;（2）倾覆力矩与稳定力矩;1.力偶的概念;力偶实例;2.力偶的性质;（3）力偶对任意点之矩恒等于力偶矩，而与矩心位置无关；;（4）只要保持力偶矩不变，力偶可在作用面内任意移动或转动，不会改变原力偶对刚体的作用效果；;同平面内力偶的等效定理：;3.平面力偶系的合成与平衡条件;（2）平面力偶系的平衡条件;第五节力矩与力偶;[例题1-8]如图所示多轴钻床在水平工作件上钻孔，每个钻头的切削刀刃对工件的作用力形成力偶。已知切削力偶矩m1=m2=10kN·m，m3=20kN·m。工件在A、B两处用螺栓固定，求两螺栓所受的水平力大小。;平面汇交力系：;一、力在直角坐标轴上的投影;力的投影与分力的区别与联系;二、平面汇交力系合成与平衡;由以上分析可知：合力矢是力多边形的封闭边，这种求合力的方法称为力多边形法则。;（2）解析法;2．平面汇交力系的平衡条件;（2）平衡的解析条件;平面一般力系力系：力系中各力的作用线在同一平面内，且既不完全相交又不完全平行。;1.平面一般力系的简化;;第六节平面力系的合成与平衡方程;;;2.平面任意力系的平衡条件和平衡方程;2）二矩式;3）三矩式;3.平面平行力系平衡方程;第七节平面力系平衡方程的初步应用;[例1-10]如图所示为悬臂梁，均布荷载为q，梁的跨度为l，试计算A端约束反力。;第七节平面力系平衡方程的初步应用;[例1-12]计算图示三铰拱的支座反力与中间拱铰C处的约束反力。尺寸、荷载如图所示。;第七节平面力系平衡方程