中级职称建筑结构培训课1.ppt

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1、建筑工程专业中级职称考前培训班建筑力学§1–1静力学的基本概念§1–2静力学基本公理§1–3力对点之矩、力偶的概念§1–4约束与约束反力§1–5物体的受力分析与受力图第一章静力学基础CompanyLogo力的单位：国际单位制：牛顿(N)千牛顿(kN)第一章静力学基础§1-1静力学基本概念一、力的概念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AFCompanyLogo力系：是指作用在物体上的一群力。平衡力系：物

2、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AF第一章静力学基础CompanyLogo§1-2静力学基本公理公理1二力平衡公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

3、F1

4、=

5、F2

6、方向相反F1=–F2作用线共线，作用于同一个物体上。CompanyLogo说明：①对刚体来说，上面的条件是充要的③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(

7、或多体中)二力杆CompanyLogo单选例：下面哪个不是二力构件的必备条件（）。A．仅在两点受力B．杆上不受力C．直杆D．不计自重CompanyLogo在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。推论1：力的可传性。作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。因此，对刚体来说，力作用三要素为：大小，方向，作用线公理2加减平衡力系原理CompanyLogo刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线共面。（必共面，在

8、特殊情况下，力在无穷远处汇交——平行力系。）公理3力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。推论2：三力平衡汇交定理CompanyLogo单选例：刚体上作用三个力而处于平衡，则这三个力的作用线必定（）。A.相交于一点B.平行C.位于同一平面内D.都为0CompanyLogo公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共线、异体、且同时存在。[例]吊灯两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反、沿同一直线，同时分别作用在这两个物

9、体上，这两个力互为作用力和反作用力。CompanyLogo单选例：下列不属于作用力和反作用力特性的是（）。A．他们的大小相等B．方向相反C．作用在同一个物体上D．作用在两个物体上CompanyLogo①是代数量。当F=0或d=0时，=0。③是影响转动的独立因素。⑤=2⊿AOB=Fd,2倍⊿形面积。力对物体可以产生移动效应--取决于力的大小、方向转动效应--取决于力矩的大小、方向-+一、力矩说明：②F↑,d↑转动效应明显。④单位Nm，§1–3力对点之矩、力偶的概念1、力矩的概念CompanyLogo1）力作用线过矩心，力矩

10、为零；2）力沿作用线移动，力矩不变；3）力F对O点之矩与矩心O的位置有关2、力矩的特性CompanyLogo定理：平面汇交力系的合力对平面内任一点的矩，等于所有各分力对同一点的矩的代数和即：3、合力矩定理CompanyLogo[例]已知：如图F、Q、l,求：和解：①用力对点的矩法②应用合力矩定理CompanyLogo二、力偶的概念和性质力偶：两力大小相等，作用线不重合的反向平行力叫力偶。1、力偶的概念CompanyLogo说明：①m是代数量，有+、-；②F、d都不独立，只有力偶矩是独立量；③m的值m=±2⊿ABC；④单位：N

11、•m—+dCompanyLogo性质2：力偶对其所在平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心的位置无关，因此力偶对刚体的效应用力偶矩度量。性质1：力偶既没有合力，本身又不平衡，是一个基本力学量。性质3：平面力偶等效定理作用在同一平面内的两个力偶，只要它的力偶矩的大小相等，转向相同，则该两个力偶彼此等效。CompanyLogo②只要保持力偶矩大小和转向不变，可以任意改变力偶中力的大小和相应力偶臂的长短，而不改变它对刚体的作用效应。可得下列两个推论：①力偶可以在其作用面内任意移动，而不影响它对刚体的作用效应。CompanyLogo

12、多项选择例、下列选项中，关于力偶基本性质的描述中，正确的是（）。A.力偶无合力B.力偶能与一个力等效C.力偶不能与一个力平衡D.力偶只能与力偶平衡CompanyLogo约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。§1-4约束与约束反力一、概念自由体：位移不受限制的物体叫自由体。非自由体：位移