土木工程力学基础-任务 4 受力分析与受力图绘制34课件讲解.pptx

任务4：受力分析与受力图绘制主讲人：李丽琴时间：2020.02土木工程力学基础模块一：土木工程力学基本概念认知

目录/CONTENT0102物体系统受力分析单个物体受力分析

单个物体受力分析PART01

单个物体受力分析工程中结构的类型是多种多样的，就几何观点可分为杆系结构（这类结构由杆件组成。杆件的特征是其长度远大于其横截面上其它两个尺度），薄壁结构（这类结构的特征是长、宽两个方向的尺寸远大于厚度），实体结构（该类结构三个方向的尺度具有相同的量级）三类。1.结构的分类杆系结构薄壁结构实体结构

单个物体受力分析杆系结构

单个物体受力分析杆系结构

单个物体受力分析杆系结构

单个物体受力分析杆系结构

单个物体受力分析杆系结构

单个物体受力分析杆系结构又可分为平面杆系结构（组成结构的所有杆件的轴线及外力都在同一平面内）和空间杆系结构（组成结构的所有杆件的轴线及外力不在同一平面内）两类，本书主要研究平面结构中的杆系结构。柱梁空间结构平面结构杆系结构分类

单个物体受力分析在对结构和构件的受力和约束经过简化后得到的、用于力学或工程分析与计算的图型，称为(力学)计算简图。确定力学计算简图的原则是：1)尽可能符合实际——力学计算简图应尽可能反映实际结构的受力、变形等特性。2)尽可能简单——忽略次要因素，尽量使分析计算过程简单。根据杆系结构的受力特征和和构造特点。力学计算简图中常用杆件的轴线代表杆件，根据结构和基础联系起来的装置对结构运动限制的主要特征选用对应的支座代替，根据杆件联结处结构的受力特征和和构造特点用对应的结点代表。2.力学计算简图

单个物体受力分析铰结点——用圆柱铰链将杆件联接在一起，各杆件可围绕其作相对转动，但不能移动的结点。

单个物体受力分析

单个物体受力分析

单个物体受力分析刚结点——杆件在联接处是刚性联接的，即各杆件在此点不能相对转动（保持夹角不变），也不能移动的结点。

单个物体受力分析混凝土结构钢结构

单个物体受力分析铰结点刚结点

杆件在联接处是刚性联接的，即各杆件在此点不能相对转动（保持夹角不变），也不能移动的结点。用圆柱铰链将杆件联接在一起，各杆件可围绕其作相对转动，但不能移动的结点铰结点刚结点单个物体受力分析

单个物体受力分析在求解工程力学问题时，一般首先需要根据问题的已知条件和待求量，选择一个或几个物体作为研究对象，然后分析它受到哪些力的作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，此过程称为受力分析。对研究对象进行受力分析的步骤如下：(1)将研究对象从与其联系的周围物体中分离出来，单独画出。这种分离出来的研究对象称为分离体。(2)画出作用于研究对象上的全部载荷及约束反力。这样得到的图称为受力图。下面举例说明受力图的画法。3.受力分析和受力图

单个物体受力分析ABCWABC例小车重W，由绞车通过钢丝绳牵引静止在斜面上。不计车轮与斜面间的摩擦，试画出小车的受力图。WFAFBFT作用于小车上的主动力为W，其作用点为重心C，铅直向下。作用于小车上的约束反力有：钢丝绳的约束反力FT，方向沿绳的中心线且背离小车；斜面的约束反力FA、FB，作用在车轮与斜面的接触点，垂直于斜面且指向小车。

单个物体受力分析例水平梁AB受集中荷载FP和均布荷载q作用，A端为固定铰支座，B端为可动铰支座，如图所示，试画出梁的受力图。梁的自重不计。解取梁为研究对象，并将其单独画出。再将作用在梁上的全部载荷画上，在B端可动铰支座的反力为FB，在A端固定铰支座的反力为FAx和FAy。qABCFPqABCFPFBFAyFAx

单个物体受力分析例画图（a）所示结构ACDB的受力图。解：(1)取结构ACDB为研究对象。(2)画出主动力：主动力为FP。(3)画出约束反力：约束为固定铰支座和可动铰支座，画出它们的约束反力，如图（b）所示。

画约束反力，应先从画只有一个反力的约束开始。在画研究对象的受力图时，只能画出外部物体对研究对象的作用力即外力。标题文字画受力图时应注意

主讲人：李丽琴时间：2020.02谢谢观看