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第一章、建筑力学基础 1.4 约束与约束反力 组名：六组 组长：高耸 组员：孙元龙、邵士超，刘厂海 1.4.1、概念 约束 限制物体运动的周围物体 自由体只有在力的作用下才能改变运动状态，因此约束对物体必有力 的作用 约束反力 约束对被约束物体施加的作用力，简称反力 约束反力的方向总是沿着约束所能阻止物体的运动方向相反 与约束反力相对应，能够主动引起物体运动状态改变的力，称作主动 力，或者荷载。 1.4.2、几种基本类型的约束 由柔软的绳子、链条或胶带所构成的约束称为 柔体约束。由于柔体约束只能限制物体沿柔体 约束的中心线离开约束的运动，所以柔体约束 的约束反力必然沿柔体的中心线而背离物体， 即拉力，通常用FT表示，如图1.1所示。 1.4.2.1 柔体约束 图1.1 柔体约束及其约束反力 1.4.2.2、光滑接触面约束 当两个物体直接接触，而接触面处的摩擦 力可以忽略不计时，两物体彼此的约束称 为光滑接触面约束。 光滑接触面对物体的约束反力一定通 过接触点，沿该点的公法线方向指向被约 束物体，即为压力或支持力，通常用FN表 示，如图1.2所示。 图1.2 光滑接触面约束及其约束反力 1.4.2.3，光滑圆柱铰链约束 圆柱铰链约束是由圆柱形销钉插入两个物 体的圆孔构成，如图1.3（a）、（b）所示 ，且认为销钉与圆孔的表面是完全光滑的 ，这种约束通常如图1.3（c）所示。 圆柱铰链约束只能限制物体在垂直于 销钉轴线平面内的任何移动，而不能限制 物体绕销钉轴线的转动。如图1.4所示 图1.3 圆柱铰链约束 图1.4 圆柱铰链约束的约束反力 1.4.2.4、链杆约束 两端用铰链与不同的两个物体分别相连且中间不 受力的直杆称为链杆，图1.5（a）、（b）中AB、 BC 杆都属于链杆约束。这种约束只能限制物体沿 链杆中心线趋向或离开链杆的运动。 链杆约束的约束反力沿链杆中心线，指向未 定。链杆约束的简图及其反力如图1.5（c）、（d ）所示。链杆都是二力杆，只能受拉或者受压。 图1.5 链杆约束及其约束反力 1.4.3.1 固定铰支座 用光滑圆柱铰链将物体与支承面或固定机 架连接起来，称为固定铰支座，如图1.6（a ）所示，计算简图如图1.6（b）所示。其约 束反力在垂直于铰链轴线的平面内，过销 钉中心，方向不定（图1.6（a）。一般情 况下可用图1.6（c）所示的两个正交分力表 示 1.4.31.4.3、支座
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