建筑力学受力分析ppt课件

建筑力学 第二章结构计算简图物体受力分析 2 0刚体和力的概念 1 刚体的概念 刚体是抽象化的力学模型 基础力学I研究的物体都是刚体 刚体力学 静力学 刚体静力学 在力的作用下 其内部任意两点之间的距离始终保持不变 2 力的概念 力是物体间相互的机械作用 这种作用使物体的机械运动状态发生变化 作用效应 1 使物体的运动状态发生改变 运动效应或外效应 如位置 速度 加速度等 理力 2 使物体发生变形 变形效应或内效应 材力 作用方式 1 直接接触作用 2 间接作用 如磁场 电场 重力场等 力的三要素及其表示 定位矢量或固定矢量 力的单位 N 牛顿 kN 千牛 2 1约束和约束反力 自由体 位移不受限制的物体 非自由体 位移受到限制的物体 约束 对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束 约束反力的方向必与该约束所能够阻碍的位移方向相反 大小通常是未知的 约束反力 约束对非自由体施加的力 约束反力 工程中常见的几类约束 1 具有光滑接触表面的约束 约束特征 只限制物体沿公法线趋向于支承面方向的运动 反力特征 2 柔性体约束 固定铰链或铰支座 3 光滑圆柱形铰链约束 FR 铰 活支铰链或中间铰 圆柱形铰链约束符号及反力表示 1 2 中间铰链简图 中间铰链反力 固定铰链简图 铰链支座 向心轴承约束反力 被约束体 约束体 固定铰链反力 4 辊轴铰链支座 可动铰链支座 约束特征 只限制垂直于支承面方向的运动 约束反力特征 辊轴铰链支座约束符号及反力表示 辊轴约束简化符号 辊轴约束反力表示 5 双铰链刚杆连杆 链杆约束 链杆 约束的特点 只限制物体沿杆轴线方向的运动 约束反力的特点 链杆约束简图 链杆约束反力 链杆 二力杆 请问AC BC杆是否为二力杆 6 固定端支座 既不能移动 又不能转动的约束 固定端 插入端 约束 7 定向支座 将构件用两根相邻的等长 平行链杆与地面向连接 A 定向支座的约束力是一个沿链杆方向的力和一个力偶 2 2结构计算简图 结构计算简图1 1支座简化示例1 2节点简化示例1 3计算简图示例2平面杆系结构的分类 1 实际支座简化示例 实际支座简化示例 实际支座简化示例 实际支座简化示例 2 节点简化示例 铰结点刚节点 3 计算简图示例 2 2 2平面杆系结构的分类 梁2 拱3 刚架 A B C D a a a a 2a 2a 4 桁架5 组合结构 2 3物体的受力分析和受力图 物体的受力分析 确定物体受了几个力 每个力的作用位置和力的作用方向 主动力与被动力 受力图 施力物体对研究对象的所有作用力的简图 例题1 例题2 画受力图的步骤和注意事项 1 步骤 确定研究对象 画主动力 根据约束类型 正确地画上相应的约束反力 切不可单凭主观臆想推测或简单地根据主动力的方向去推想约束反力的方向 2 几点注意 不要漏画约束反力 不要多画力 对于画出的每一个力应明确其施力体 当分析两物体间的相互作用力时 要注意检查这些力的箭头是否符合作用力与反作用力的关系 当研究系统平衡时 在受力图上只画出外部