建筑力学第一章力和受力图汇总.pptVIP

1．固定铰支座 图1.18(a)是固定铰支座的示意图。构件与支座用光滑的圆柱铰链联接，构件不能产生沿任何方向的移动，但可以绕销钉转动，可见固定铰支座的约束反力与圆柱铰链约束相同，即约束反力一定作用于接触点，通过销钉中心，方向未定。固定铰支座的简图如图1.18(b)所示。约束反力如图1.18(c)所示，可以用FRA和一未知方向角α表示，也可以用一个水平力FXA和垂直力FYA表示。 2．可动铰支座 图l.20(a)是可动铰支座的示意图。构件与支座用销钉连接，而支座可沿支承面移动，这种约束，只能约束构件沿垂直于支承面方向的移动，而不能阻止构件绕销钉的转动和沿支承面方向的移动。所以，它的约束反力的作用点就是约束与被约束物体的接触点、约束反力通过销钉的中心，垂直于支承面，方向可能指向构件，也可能背离构件，视主动力情况而定。这种支座的简图如1.20(b)所示，约束反力如图1.20(c)所示。 3．固定端支座 整浇钢筋混凝土的雨篷，它的一端完全嵌固在墙中，一端悬空如图1.22(a)，这样的支座叫固定端支座。在嵌固端，既不能沿任何方向移动，也不能转动，所以固定端支座除产生水平和竖直方向的约束反力外，还有一个约束反力偶(力偶将在第三章讨论)。这种支座简图如图1. 22(b)所示，其支座反力表示如图1.22(c)所示。 　　第三节　物体的受力分析与受力图 研究力学问题，首先要了解物体的受力状态，即对物体进行受力分析，反映物体受力状态的图称为受力图。 受力图的绘制步骤为： 1. 取分离体； 2. 画已知力； 3. 画约束反力。 例1.2 重量为的小球，按图1.23(a)所示放置，试画出小球的受力图。 解 (1)根据题意取小球为研究对象。 (2)画出主动力：主动力为小球所受重力。 (3) 画出约束反力：约束反力为绳子的约束反力以及光滑面的约束反力。 小球的受力图如图1.23(b)所示。 例 1.3 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。 第四节　荷载 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。 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）。 工程中，荷载的分布情况往往比较复杂，但在很多情况下，都可简化为沿直线和平面均匀分布的荷载进行分析计算。 分布荷载的合力计算 分布荷载的合力作用在分布区域的中心，指向不变，其大小等于分布集度 的大小q乘以分布范围。 * 第一章 力和受力图 第一节 力的基本知识和静力学公理 一、力的定义 力是物体间相互间的机械作用。 力的效应 使物体的机械运动状态发生改变，叫做力的运动效应或外效应。使物体的形状发生改变，叫做力的变形效应或内效应。 二、力的三要素 力的大小、方向、作用点称为力的三要素。 F 力的单位 力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿（kN）。 力的表示法 力是一个矢量，用带箭头的直线段来表示，如右图所示（虚线为力的作用线）。 三、 力系 作用于同一个物体上的一组力。 力系的分类: 各力的作用线都在同一平面内的力系称 平面力系，否则称为空间力系。 平面力系的分类 平面汇交力系： 各力作用线汇交于同一点的力系。