2014年一级建造师建筑工程精选考点之二.doc

最美的不是生如夏花，而是在时间的长河里，波澜不惊-学信教育网2014年一级建造师建筑工程精选考点之二结构平衡的条件与防止结构倾覆的技术要求 【教材解读】 一、力的基本性质 1力的三要素 力的大小、力的方向和力的作用点的位置称为力的三要素。 2约束与约束反力 工程结构是由很多杆件组成的一个整体，其中每一个杆件的运动都要受到相连杆件、节点或支座的限制，即称为约束。约束杆件对被约束杆件的反作用力，称约束反力。 二、平面力系的平衡条件及其应用 1物体的平衡状态 物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态，力学上把这两种状态都称为平衡状态。 2平衡条件 (1)二力的平衡条件：作用于同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用线相重合，这就是二力的平衡条件。 (2)平面汇交力系的平衡条件：一个物体上的作用力系，作用线都在同一平面内，且汇交于一点，这种力系称为平面汇交力系。平面汇交力系的平衡条件是X=0和Y=0。 (3)一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平衡，所以平面力系的平衡条件是X=0、Y=0和M=0。 3利用平衡条件求未知力 一个物体，重量为W，通过两条绳索AC和BC吊着，计算AC、BC拉力的步骤为：首先取隔离体，作出隔离体受力图；然后再列平衡方程，X=0、Y=0，求未知力T1、 T2，如图12、图13所示 4静定桁架的内力计算 (1)桁架的计算简图如图1-4所示。 首先对桁架的受力图进行如下假设： 1)桁架的节点是铰接； 2)每个杆件的轴线是直线，并通过铰的中心； 3)荷载及支座反力都作用在节点上。 (2)用节点法计算桁架轴力：先用静力平衡方程式求支座反力XA、YA、YB，再截取节点A为隔离体作为平衡对象，利用X=0和Y=0求杆1和杆2的未知力。 (3)用截面法计算桁架轴力：截面法是求桁架杆件内力的另一种方法，如图1-5所示。 首先，求支座反力YA、YB、XA；然后在桁架中作一截面，截断三个杆件，出现三个未知力：N1、N2、N3。可利用X=0、Y=0和MG=0，求出N1、N2、N3。 5用截面法计算单跨静定梁的内力 (1)梁在荷载作用下的内力：图1-6为一简支梁。梁受弯后，上部受压，产生压缩变形；下部受拉，产生拉伸变形。V为11截面的剪力，Y=0，V=YA。11截面上有一拉力N和一压力N，形成一力偶M，此力偶称11截面的弯矩。根据M0=0，可求得M=YAa。梁的截面上有两种内力，即弯矩M和剪力V。 (2)剪力图和弯矩图如图17所示，找出悬臂梁上各截面的内力变化规律，可取距A点为的任意截面进行分析。首先取隔离体，根据Y=0，剪力V()=P；M=0，弯矩M()=-P。不同荷载下，不同支座梁的剪力图和弯矩图，如图18和图1-9所示。 三、力偶、力矩的特性 (1)力矩的概念：力使物体绕某点转动的效果要用力矩来度量。力矩一力力臂，M=Pa。转动中心称力矩中心，力臂是力矩中心。点至力P的作用线的垂直距离a。力矩的单位是Nm或kNm。 (2)力矩的平衡：物体绕某点没有转动的条件是，该点的顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和，即M=0，称为力矩平衡方程。 (3)力矩平衡方程的应用：利用力矩平衡方程求杆件的未知力。 (4)力偶的特性：两个大小相等、方向相反、作用线平行的特殊力系称为力偶。力偶矩等于力偶的一个力乘以力偶臂，即M=Pd。力偶矩的单位是Nm或kNm。 (5)力的平移法则：作用在物体某一点的力可以平移到另一点，但必须同时附加一个力偶，使其作用效果相同。 四、防止构件(或机械)倾覆的技术要求 防止悬挑构件(如阳台、雨篷、探头板等)、挡土墙、起重机械防止倾覆的基本要求是：引起倾覆的力矩M(倾)应小于抵抗倾覆的力矩M(抗)，为了安全，可取M(抗)(1.2,1.5)M(倾)。 【命题考点】 力的大小、力的方向和力的作用；静止状态和等速直线运动状态；大小相等，方向相反；各种力的计算；力矩的平衡条件；M(抗)(1.21.5)M(倾)。 【分析预测】 (1)根据所提供的物件受力图材料，分析判断其受力情况。 (2)根据场景中所提供的材料，分析物件的受力情况，判断其是否处于平衡