建筑力学作业答案

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1、第一章　静力学基本知识　小结　　1)静力学的基本概念　　(a)平衡物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。　　(b)刚体是在任何外力作用下，大小和形状保持不变的物体。　　(c)力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态改变(外效应)，或使物体变形(内效应)。力对物体的外效应取决于力的三要素：大小、方向和作用点(或作用线)。　　(d)约束是阻碍物体运动的限制物。约束阻碍物体运动趋向的力，称为约束反力。约束反力的方向根据约束的类型来决定，它总是与约束所能阻碍物体的运动方向相反。　　2)静力学基本原理静力

2、学基本原理揭示了力的基本性质，是静力学的理论基础。　　(a)作用与反作用原理说明了物体间相互作用的关系。　　(b)二力平衡原理说明了作用在一个刚体上的两个力的平衡条件。　　(c)加减平衡力系原理是力系等效代换的基础。　　(d)力的平行四边形法则反映了两个力合成的规律。　　3)物体受力分析的基本方法——画受力图在脱离体上画出所受的全部作用力的图形称为受力图。画受力图先要取出脱离体，画约束反力时，要与被解除的约束一一对应。　　4)力矩及其计算　　(a)力矩的概念力矩是力使物体绕矩心转动效应的度量。它等于力的大小与力臂

3、的乘积，在平面问题中它是代数量，一般规定力使物体绕矩心逆时针方向转动为正，反之为负。　　(b)合力矩定理平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩，等于力系中各分力对同一点的力矩的代数和。应用合力矩定理常常可以简化力矩的计算。　　5)力偶的基本理论　　由等值、反向、作用线平行而不重合的两个力组成的力系，称为力偶。　　力偶不能简化为一个力，也不能和一个力成平衡，力偶只能与力偶平衡。　　力偶对物体的转动效应取决于力偶的作用面、力偶矩的大小和力偶的转向。　　在同一平面内的两个力偶，如果它们力偶矩的代数值相等，则这两个力偶是

4、等效的。或者说，只要保持力偶矩的代数值不变，力偶可在其作用面内任意移转，也可以改变组成力偶的力的大小和力偶臂的长短。　　力偶在任一轴上的投影等于零。　　力偶中的两个力对其作用面内任一点的矩都等于力偶矩，而与矩心的位置无关。　　平面力偶系可合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。即　　平面力偶系的平衡条件是各力偶矩的代数和等于零。　　6)平面汇交力系的合成与平衡。　　7)力的平移定理　　当一个力平行移动时，必须附加一个力偶才能与原力等效，附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的矩。力的平移定理是平面一般力系简

5、化的依据。　　8)平面一般力系向平面内任一点简化　　(a)简化方法与结果　　(b)简化的最后结果：或者是一个力，或者是一个力偶，或者平衡。　　9)平面力系的平衡方程　　10)平衡方程的应用　　应用平面力系的平衡方程，可以求解单个物体及物体系统的平衡问题。求解时要通过受力分析，恰当地选取研究对象，画出其受力图。选取合适的平衡方程形式；选择好矩心和投影轴，力求做到一个方程只含有一个未知量，以便简化计算。　　11)滑动摩擦　　(a)滑动摩擦力　　当两个物体相互接触面之间存在相对滑动趋势或发生相对滑动时，彼此之间产生阻碍

6、滑动的力，称为滑动摩擦力。前者为静摩擦力，后者为动摩擦力。　　(b)摩擦角　　当静摩擦力达到最大值时，全反力与接触面的法线间的夹角‰，称为摩擦角。当作用于物体上的主动力的合力作用线在摩擦角范围内时，不论主动力合力的大小如何，物体总能保持平衡。　　(c)考虑摩擦时物体的平衡问题的解题特点　　由于静摩擦力的大小有一定的范围，所以物体的平衡也有一定的范围。通常可按物体平衡的临界状态考虑，讨论平衡范围。最大静摩擦力方向总是与物体相对滑动的趋向相反，不能任意假设，物体的滑动趋向可根据主动力来观察。第二章　静定结构基本知识　

7、小结　（1）结构的分类　　1）结构的计算简图　　2）结构的分类　（2）自由度和约束　　体系几何组成分析的概念，几何不变体系和几何可变体系。只有几何不变体系可用作结构。　　工程中常见的约束及其性质如下：　　1)一个链杆相当于一个约束。　　2)一个简单铰或铰支座相当于两个约束。　　3)一个刚性连接或固定端相当于三个约束。　　4)连接两刚片的两根链杆的交点相当于一个铰。　（3）几何不变体系的简单组成规则　　1）基本原理　　平面杆件体系中的铰接三角形是几何不变体系。　　2）组成规则　　凡符合以下各规则所组成的体系，都是几

8、何不变体系，且无多余约束。　　不在一条直线上的两根链杆固定一个点。　　两个刚片用不全平行也不全交于一点的三根链杆连接。　　两个刚片用一个铰和不通过该铰的链杆连接。　　三个刚片用不在一条直线上的三个铰两两相连。　　应用上述组成规则时，应特别注意必须满足各规则的限制条件。　　（3）分析几何组成的目的及应用　　1）保证结构的几何不变性，确保其承载能力；　　2）确定结构是静定的还