桥梁受力之静力

第一篇静力分析研究内容：刚体在各种力系作用下平衡的一般规律桥梁受有：自身重力、铁轨压力、桥墩作用力、风载等机身受有：自身重力、旋翼轴的作用力、空气动力等静力平衡

§1–1静力学的基本概念§1–2静力学公理§1–3约束与约束反力§1–4物体的受力分析与受力图

第一章基本概念与受力分析力的单位：国际单位制：牛顿(N) §1-1静力学基本概念一、力Force的概念1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态。2.力的效应：

①运动效应(外效应)②变形效应(内效应)。3.力的三要素：大小，方向，作用点AF*

运动效应或外效应*变形效应或内效应力的作用效应：力系SystemofForces

：是指作用在物体上的一群力。平衡力系EquilibriumForceSystem

：物体在力系作用下处于平衡，我们称这个力系为平衡力系。是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。

二.刚体就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。三.平衡EquilibriumAF平衡问题§1吊-2岔静力带学基卡本公抵理公理：无候须证殖明而厦为人鹅们所葡公认愉的结握论。公理沉1民二愚力平斜衡公印理作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是： 这两个力大小相等|

F1|=|F2|

方向相反

F1

=–F2

作用线共线， 作用于同一个物体上。二力甘体：厌只在寺两个允力作缘瑞用下痒平衡供的刚谜体叫唇二力起体。二力杆me胳mb让er要s显su躁bj宪ec米te爷d匀to专t糠he盘a帐ct遣io尿n甚of涨t银wo挑f心or编ce荒s不是厦二力爸构件刚化收公理－将势变形阻体看笨作刚泼体的缎条件刚体昏平衡姻条件适是变跌形体颈平衡胞的必别要条扶件而锯非充银分条包件。推论(力在甜刚体辛上的炉可传藏性)作用臣于刚体上的损力，获其作型用点惊可以射沿作滔用线沙在该钻刚体镰内前浩后任糖意移罚动，监而不做改变菊它对彼该刚绪体的勇作用。==F1=－F2=所FFABFABF2F1F1AB公理缩慧2穗加减县平衡济力系辣原理即，合力杠为原臣两力内的矢镰量和。A公理3(力平肆行四奖边形慰公理)作用垦于物体上任独一点嚷的两说个力分可合感成为叶作用狡于同齿一点森的一近个力葱，即作合力紫。合彻力的雕矢由氏原两棍力的栏矢为疑邻边行而作信出的龙力平谋行四采边形肃的对拌角矢泛来表顿示。F1F2FR矢量达表达算式：FR=币F1+F2AF1F2FRAF1F2FRAF1F2FR力三角把形法FR=F1+F2+

+Fn=SFi（i=1壁,2谦,

,n）力多道边形皱法则推论(三力业汇交赢定理)当刚施体在脊三个右力作矩用下何平衡扛时，世设其涝中两笼力的吗作用祖线相粥交于面某点则，则腐第三盖力的领作用船线必间定也被通过禁这个俗点。F1FF2A=证明洞：F1F2F3A3AA2A1F3FA=A3F1F2F3A3AA2A1推论(三力幸汇交死定理)当刚资体在膊三个总力作枣用下蒙平衡穗时，浓设其桑中两贝力的狡作用宇线相拾交于此某点庙，则脏第三纲力的斤作用丑线必窑定也灶通过这这个撇点。证明衬：公理竭4荡作区用力椒和反满作用继力定趴律等值露、反袖向、堪共线块、异返体、居且同骆时存钞在。[例]吊灯作用伐力与盏反作株用力定律两物撒体间倡的相径互作蚕用力，大鼻小相闭等，悼方向滥相反殿，作负用线摸沿同庙一直啄线。此公脉理阐办明了夜物体橡间相杏互作见用的急关系，表匙明作低用力非与反惰作用编力成门对出疏现，纳并分反别作悬用在搁不同么的物林体上贷。FRFR'齿轮啮合力讨论坊：在拔裙河比穷赛中,既然筝双方哗的作停用力倦与反呈作用贼力的确大小芬相等,应该荷不可道能分今出胜玻负,实际伍上总供有一镰方获州胜,这是问否违惭背了作用少力与拍反作屠用力渣定律?约束灯反力工：约束厌给被曲约束并物体旨的力玩叫约腥束反恭力。§1浑-3墓约列束Co役ns旬tr缎ai队nt与约罪束反阿力Co列ns侵tr疤ai棉nt城Fo呼rc环e一、副概念自由春体Fr乡丰ee巾B益od穗y：位移脉不受论限制柳的物屈体叫亏自由鬼体。非自情由体No沟nf婶re活e稠Bo腥dy：位移胞受限蚀制的搅物体煌叫非久自由磁体。约束驳：对非初自由栽体的商某些易位移括预先刻施加磨的限贝制条拳件称骨为约框束。（这状里，菜约束厘是名详词，滋而不瞎是动迷词的脱约束座。）①大步小常注常是拨未知甲的；②方酿向总薯是与叼约束该限制暖的物蹦体的歌位移添方向陪相反妹；③作芽用点宾在物愉体与疫约束僚相接浴触的可那一屋点。约束抱反力包特点溉：GGN1N2二、纱约束浴类型筑和确颗定约粱束反溪力方支向的荡方法身：柔性赴约束Ca京bl火e踢Co掌ns师tr警ai灵ntPPTTF1F2A柔绳智约束胶带圣构成询的约汉束柔性慰约束Ca雷bl败e遥Co校ns馅tr婆ai蛇nt柔绳罚约束链条昼构成着的约五束

约束衣类型别与实例绳索搂、链皱条、幻玉皮带柔性精约束Ca席bl烫e狐Co拉ns豆tr强ai碑nt约束已反力作用抬在接寒触点唐处，方致向沿公考法线熟，指潮向受泻力物铺体光滑室面约肉束Sm谨oo痕th程Su鞋rf降ac甘e停C翻on肃st歌ra内in定tPNNPNANBNN凸轮堂顶杆绸机构FR'FR光滑确面约笑束Sm妻oo附th门Su稻rf州ac棍e社C宽on驴st触ra齿in怎t光滑期面约侮束Sm垦oo偷th市Su课rf殊ac矿e驱C缘瑞on母st西ra妇in野t滑槽杂与销勿钉（畏双面躺约束察）光滑县面约狮束Sm蓝oo茶th月Su愤rf览ac间e递C倦on晕st台ra窑in斥tSm蜻oo兽th短su掌rf你ac丘e光滑稍面约类束Sm体oo烦th池Su增rf姿ac耗e姑C芝on出st盾ra馆in地t光滑肤圆柱稼铰链请结构桐一般丽有以舟下四畜种形粒式中间奋铰固定判铰支鲁座活动丛铰支收座(吨辊轴故支座偏)二力弃构件揉(链般杆)其它光滑瞒铰链期约束Co侮ns现tr幼ai战nt鼓O筐f农Sm弱oo辜th沸C毯yl挑in犬dr丘ic候al浊P缴in圆柱纯铰链AAXAYAAFNFNFNFxFy恐龙右骨骼浴的铰惊链连穗接光滑寺铰链筋约束Co柿ns颜tr在ai票nt找O糟f蜂Sm赠oo协th涝C泻yl万in桐dr里ic屋al秆P询in球股骨盆骨球窝盆骨西与股乌骨之洽间的洲球铰捐连接光滑组铰链羞约束Co险ns画tr肢ai始nt杏O泡f联Sm渠oo枪th龟C北yl辜in墓dr拢ic振al逐P用in光滑达铰链希约束Co恭ns杆tr典ai饼nt玩O婚f洗Sm趁oo固th石C钳yl奴in芳dr康ic性al零P聋in光滑扰铰链擦约束Co男ns诉tr况ai龄nt贪O敌f遵Sm录oo券th芳C盟yl准in却dr雁ic汉al涉P蹄in中间怕铰铰(Hi婆ng缎e)销钉中间顽铰简化达表示亿：约束尝力表肺示：固定改铰支雷座上摆销钉下摆固定旨铰支眉座sw袜f0既10鼻9b误.s缝wf固定春铰支米座铰固定辫铰支境座固定痛铰支竟座活动银铰支胡座Sl镰id罚in分g怕Hi丝式ng冻ed风-偶Su必pp孕or种t（辊轴搭支座偏）上摆销钉底板滚轮活动泥铰支锐座活动贸铰支哥座其它唇表示FAAFBFCBCAFABFBCFC活动拘铰支滩座连杆涛支座连杆未支座达的约扛束力沿连材杆中李心线纷，指施向不视定。连杆芹支座翻斗边车连杆宇支座实例固定瓦端约稿束烟筒游，电尖线杆截，悬锈臂粱吵，机篇床的婚卡盘约束绞类型小和约平束反轧力约束类型约束力未知量个数

1

1

2

2

2

3约束献类型道和约喉束反污力约束类型约束力未知量数目

3

4

4

5

6一、些受力喉分析作用间在物狸体上这的力盐有：主动暮力：希如重豪力,闪风力镜,气优体压怀力等测。被动政力：取即约慈束反忌力。§1踩-4杏物撒体的绳受力悔分析朽和受猜力图画物己体受棕力图责主要电步骤绞为：①辜选研观究对众象；霸②取舌分离史体；③画欧上主乏动力合；④灶画出私约束兆反力眨。二、景受力隐图[例工]（笼类似塑于p2女1）ATAAAPTA柔性扑约束[例漠]（p2仰0）尖乞点问植题应去御掉约诞束应去垃掉约互束作图丝式示轧猎路机本轧轮蛋的受锤力图朽。OABCOTBPAN例(p贱21幼)两只铁油桶现堆放肥在槽秋中，草画出瘦每个琴桶的贸受力少图。例.(p惊16确)画各宣构件荡的受库力图二力料构件ABCBCACABCDCCD例题由水总平杆AB和斜挨杆BC构成眼的管吐道支筛架如组图所萍示。疤在AB杆上植放一歪重为P的管欧道。A竿,B律,C处都贴是铰虽链连排接。栏不计岸各杆果的自焰重,各接蹄触面沉都是踢光重滑的切。试魔分别灵画出卵管道O,水平疾杆AB搅,斜杆BC及整很体的懂受力危图。ACBDOP解:政(1恳)取管胡道O为研趣究对螺象OPND(2鹿)取斜新杆BC为研忍究对爹象CBRCRB二力凯杆ACBDOPABDND´RB´FAy(3晒)取水涨平杆AB为研户究对薪象FAXFA三力秘平衡绕汇交僻定理CBRCRBACBDOPOPND(4怀)取整谣体为吗研究干对象知：FAyFAXR