大學建筑力學

第一章緒論§1—1建筑力學的研究對象和任務§1—2力學的基本概念§1—3靜力學公理§1—5物體的受力分析與受力圖

§1—4約束與約束反力力的單位：國際單位制：牛頓(N)千牛頓(kN) 緒論§1-2靜力學基本概念一、力的概念1．定義：力是物體間的相互作用。2.力的效應：

①運動效應(外效應)：使物體運動狀態(tài)改變

②變形效應(內(nèi)效應)：使物體的幾何形狀或尺寸改變3.力的三要素：大小，方向，作用點AF靜力學

力系：是指作用在物體上的一群力。

平衡力系：物體在力系作用下處于平衡，我們稱這個力系為平衡力系。是指物體相對于慣性參考系保持靜止或作勻速直線運動的狀態(tài)，是物體運動的一個特殊形式。

二.剛體就是在力的作用下，大小和形狀都不變的物體。三.平衡AF靜力學§1-3靜力學基本公理公理：是人類經(jīng)過長期實踐和經(jīng)驗而得到的結(jié)論，它被反復的實踐所驗證，是無須證明而為人們所公認的結(jié)論?！岸ɡ怼保河猛评淼姆椒ǖ玫降恼婷}叫做“定理”，這種推理方法也叫“證明”.公理1力的平行四邊形法則作用于物體上同一點的兩個力可合成一個合力，此合力也作用于該點，合力的大小和方向由以這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線來表示。作用于剛體上的兩個力，使剛體平衡的必要與充分條件是： 這兩個力大小相等|F1|=|F2|

方向相反

F1

=–F2

作用線共線， 作用于同一個物體上。公理2二力平衡公理靜力學說明：①對剛體來說，上面的條件是充要的③二力體：只在兩個力作用下平衡的剛體叫二力體。②對變形體來說，上面的條件只是必要條件二力桿

靜力學在已知剛體上加上或減去任意一個平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用。推論1：力的可傳性。

作用于剛體上的力可沿其作用線移到同一剛體內(nèi)的任一點，而不改變該力對剛體的效應。因此，對剛體來說，力作用三要素為：大小，方向，作用線公理2加減平衡力系原理靜力學剛體受三力作用而平衡，若其中兩個力作用線匯交于一點，則另一力的作用線必匯交于同一點，且三力的作用線共面。（必共面，在特殊情況下，力在無窮遠處匯交——平行力系。）推論2：三力平衡匯交定理（根據(jù)公理1和2）[證]∵為平衡力系，∴

也為平衡力系。又∵二力平衡必等值、反向、共線，∴三力必匯交，且共面。靜力學公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共線、異體、且同時存在。[例]吊燈兩物體間相互作用的一對力,總是大小相等,方向相反,沿同一直線,并分別作用在這兩個物體上.靜力學公理5剛化原理變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體變成剛體（剛化為剛體），則平衡狀態(tài)保持不變。 公理5告訴我們：處于平衡狀態(tài)的變形體，可用剛體靜力學的平衡理論。靜力學約束反力：約束給被約束物體的力叫約束反力。§1-4約束與約束反力一、概念自由體：位移不受限制的物體叫自由體。非自由體：位移受限制的物體叫非自由體。約束：對非自由體的某些位移預先施加的限制條件稱為約束。

（這里，約束是名詞，而不是動詞的約束。）靜力學①大小常常是未知的；②方向總是與約束限制的物體的位移方向相反；③作用點在物體與約束相接觸的那一點。約束反力特點：GGN1N2靜力學繩索類只能受拉，所以它們的約束反力是作用在接觸點，方向沿繩索背離物體。二、約束類型和確定約束反力方向的方法：1.由柔軟的繩索、鏈條或皮帶構(gòu)成的約束PPTS1S'1S'2S2靜力學約束反力作用在接觸點處，方向沿公法線，指向受力物體2.光滑接觸面的約束(光滑指摩擦不計)PNNPNANB靜力學3.光滑鉸鏈約束①圓柱鉸鏈（簡稱鉸鏈）：它是由銷釘將兩個帶有大小一樣的孔的構(gòu)件連接在一起而成的．受力特點：構(gòu)件只能繞鉸鏈轉(zhuǎn)動，不能垂直于其軸線相對移動．

常用一對通過鉸鏈中心正交力表示，其指向要假定靜力笛學②固定籍鉸支鏟座靜力嗚學固定百鉸支桶座靜力咸學（３擾）活晃動鉸貞支座來（輥題軸支翁座）N的實便際方桿向也藝可以漫向下靜力代學活動亭鉸支過座（競輥軸霉支座道）靜力合學一、瞞受力家分析解決執(zhí)力學描問題燃時，漿首先矩要選陳定需信要進莊行研眠究的疏物體斜，即斬選擇肯研究夠?qū)ο罅遥蝗婚]后根揀據(jù)已榴知條映件，收約束辰類型闊并結(jié)講合基景本概轎念和付公理氏分析鋤它的塌受力巷情況分，這蛾個過鬼程稱儉為物給體的受力傅分析。作用莫在物姜體上拐的力犧有：泰一類外是:主動食力,如重愧力,風力,氣體壓力愉等。二類滿是：忙被動侮力，火即約慮束反縮慧力。§1山-5物體嘩的受篇力分泥析和搬受力濫圖靜力箱學畫物嶺體受腹力圖霉主要哈步驟道為：①彼選研挖究對槽象；購②取堅分離灶體；③畫照上主避動力似；④孕畫出蚊約束漿反力趨。二、革受力之圖[例1]靜力拔學[例2]畫出梢下列國各構(gòu)谷件的升受力哥圖QAOBCDE靜力貨學QAOBCDE靜力題學[例3]畫出歐下列有各構(gòu)設(shè)件的癢受力癢圖說明車：三章力平唯衡必規(guī)匯交眾當三顏力平貞行時名，在單無限蕩遠處娘匯交塞，它訂是一爛種特拘殊情窗況。靜力叮學[例4]畫出患下列姐各構(gòu)違件的慣受力享圖靜力凱學三、癥畫受釋力圖姑應注紐奉意的鳴問題除重抽力、們電磁薯力外樹，物去體之司間只駛有通圈過接刺觸才揮有相階互機嚴械作嶼用力嫩，要要分清竭研究命對象以（受舍力體延）都職與周搜圍哪在些物守體（繡施力暴體）沒相接泰觸，詳接觸豬處必亦有力煌，力天的方軋向由看約束裙類型袖而定敗。2、不愁要多鍵畫力要注儀意力紡是物麗體之痛間的心相互廚機械晴作用些。因吵此對知于受膽力體下所受截的每川一個胡力，而都應倦能明餓確地買指出識它是獄哪一豬個施肢力體貫施加故的。1、不屈要漏駛畫力靜力碌學約束牙反力漢的方叮向必塘須嚴捉格地泊按照晌約束撓的類指型來軟畫，頓不能最單憑盼直觀蕉或根用據(jù)主畜動力換的方宣向來等簡單彎推想漏。在脖分析筑兩物乞體之后間的秋作用鄰力與引反作拾用力舟時，鮮要注敘意，天作用停力的漲方向抽一旦些確定鵝，反國作用焰力的拌方向茶一定典要與桑之相飾反，亮不要某把箭尖頭方攪向畫銀錯。3、不要畫錯力的方向4、受力圖上不能再帶約束。即受遵力圖豪一定丟要畫查在分反離體