建筑力學吳忠誠91課件講解

《建筑力學》第三章

計算簡圖和受力分析吳忠誠本節(jié)目錄3.1荷載的分類3.2約束和約束反力3.3結(jié)構(gòu)計算簡圖3.4桿系結(jié)構(gòu)的分類3.5受力分析與受力圖受力分析和受力圖受力分析

（1）

研究對象：

作用于物體上的力對物體的運動狀態(tài)有一定影響，研究物體的運動時，必須考慮作用在該物體上所有的主動力和約束反力，為了便于分析，并能清晰反映受力情況，我們將研究物體從周圍系統(tǒng)中分離出來，即選擇研究對象。3.4受力分析與受力圖

（2）受力分析

：

根據(jù)已知條件及約束類型并結(jié)合基本概念和公理分析它的受力情況，此過程稱為物體的受力分析

（3）受力圖

：

單獨畫出研究對象的簡圖，并將作用在它上面的主動力和約束反力全部畫在簡圖上，這樣得到的圖形稱為受力圖。受力分析和受力圖受力分析

受力分析的思路：將物體所受的各種約束解除，而用其對應的約束反力去代替它們對于該物體的作用。此時，物體在所有主動力和約束力作用下，仍然保持平衡，但物體已經(jīng)被抽象成為一個不受約束作用的自由體，因此就可利用靜力學的知識，解決在各種不同約束下物體的平衡問題。受力分析和受力圖受力分析

受力分析步驟①選擇合適研究對象，解除約束，取分離體；②畫上主動力；③畫出約束反力。受力分析和受力圖受力分析

例題3.1解：（1）取球體為研究對象，解除與球體相連的約束，將球體分離出畫出簡圖。（2）畫出作用于球體的主動力重力G。

（3）畫出相應的約束反力。因球體在A處受到墻壁的光滑接觸面約束，故其約束反力沿著接觸點的公法線并指向球心。球體在B處受到細繩的拉力作用，故其約束反力沿細繩收縮方向背離球體。CBGNAATB如圖所示，一重量為G的球體用一細繩懸掛靠于墻上，若不計墻面摩擦。試畫出該球體的受力圖。受力分析和受力圖受力分析

例題3.2解

（1）取梁為研究對象，解除梁兩端支座約束，將梁分離出來并畫出簡圖。（2）畫出作用于梁上主動力均布荷載q。

（3）畫出相應的約束反力。梁在A處為固定鉸支座，其約束力方向不能確定，可用兩個大小未知的正交分力FAx和FAy表示。球體在B處為可動鉸支座，其反力的作用線通過B點并垂直于支承面，方向假定為向上。如圖所示，一簡支梁，在A處為固定鉸支座，在B處為滑動鉸支座。在梁上作用均布荷載q，梁自重不計，試畫出梁的受力圖。ABqFAxFAyFB受力分析和受力圖受力分析

例題3.3解

（1）先取拱BC為研究對象，解除梁兩端支座約束，將梁分離出來并畫出簡圖。由于拱BC不計自重，只在BC兩處受到鉸鏈約束作用，因此拱BC為二力桿。作用力沿BC連線方向，可先任意假設受拉力或壓力。（2）

取拱AC為研究對象。由于自重不計，畫出主動力荷載F。在C處受到拱BC給它的約束力，和互為作用力和反作用力。由三力平衡匯交確定A處固定鉸支座約束力。

如圖所示，已知三鉸拱由左右兩個拱鉸接而成，不計自重和摩擦，外力F作用在AC上。試分別畫出AC，B