建筑力学 第二章 计算简图 物体受力分析.ppt

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1、第二章结构计算简图物体受力分析§2-1约束与约束反力§2-2结构类型与结构计算简图§2-3物体的受力分析和受力图§2-1约束与约束反力§2-1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。§2-1约束与约束反力一、概念位移受限制的物体叫非自由体。非自由体：一、概念自由体：位移不受限制的物体叫自由体。§2-1约束与约束反力一、概念位移受限制的物体叫非自由体。非自由体：自由体：位移不受限制的物体叫自由体。约束：限制非自由体某些位移的周围物体称为约束。这里，约束是名词，而不是动词的约束注意：

2、约束力：§2-1约束与约束反力约束对被约束物体的作用叫约束力。①大小未知；②方向与被约束物体的运动方向相反；③作用点在物体与约束的接触点。约束力特点：§2-1约束与约束反力二、常见约束的类型及约束力的确定1.柔索约束如：绳索、链条、胶带等。柔索类约束只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。PPFTFT1F'T1F'T2FT2§2-1约束与约束反力柔索约束§2-1约束与约束反力2.光滑面约束约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体。光滑面的约束PFN§2-1约束与约束

3、反力PFNFNAFNB光滑面约束§2-1约束与约束反力FNFN’§2-1约束与约束反力3.光滑铰链约束其约束反力：用两个正交分量表示。FNFNFNFxFyFAyFAx销钉销钉(中间铰链）反力：用两个正交分量表示。A铰铰AFxFyA§2-1约束与约束反力光滑圆柱铰链约束§2-1约束与约束反力4．铰支座——固定铰链支座与活动铰链支座§2-1约束与约束反力4．铰支座（1）固定铰链支座固定铰支反力：用两个正交分量表示。AFAyFAx其简图为§2-1约束与约束反力固定铰链支座FAyFAx（2）活动铰链支座§2

4、-1约束与约束反力辊轴反力：必垂直于支承面。FN5．链杆约束两端用光滑铰链与其他物体连接，不计自重且中间不受力作用的杆件——二力杆。§2-1约束与约束反力FA6.固定端支座（固定支座）约束特点：使杆件既不能移动也不能发生转动。约束反力——两个垂直的分力XA、YA、Ma图：7．定向支座约束特点：允许杆端沿与链杆垂直的方向移动，限制沿链杆方向的移动。约束反力——一个沿链杆方向的力N和一个力偶m。图：蝶铰或合页铰链约束实例§2-1约束与约束反力圆柱铰链和固定铰链支座中间铰§2-1约束与约束反力二力杆FA§

5、2-1约束与约束反力§2-2结构类型与结构计算简图一．建筑结构和建筑结构设计建造建筑的用途——各种功能需要，其中：——抵抗外荷载、为用户提供一个安全、可靠的环境，是建筑物最重要的功能之一，也是房屋最基本的要求。因此，承载能力分析，是建筑物设计中重要环节。建筑物承载能力分析时，首先要对建筑物进行抽象，去掉其中繁杂的无关内容，只保留和承载能力有关的核心骨架——就像要看一个人站得稳只需看其骨架……而与他的服饰没有多大关系。这种决定建筑物承载能力的核心骨架就称为——建筑结构，简称结构。建筑物的主体设计：建筑

6、设计——建筑师承担；结构设计——结构工程师完成，包括建筑物的承载力、刚度和稳定性。——但设计师作为建筑物的总体规划者应该对此过程有所了解，否则——有可能出现你设计的建筑方案在结构上根本行不通的尴尬。结构设计的对象是建筑结构，结构设计分为两大环节：一是结构的力学分析，简称结构分析；二是结构的构件和构造设计，简称结构设计。结构分析的目的：获取建筑结构在各种使用荷载下的内力。结构设计则是：根据结构分析的结果，对结构的各构件进行设计，并采取相应的构造措施以保证他们能够承受已知的内力。因此建筑力学就是——解决

7、结构分析过程中遇到的各种问题的一门学科。二．结构计算简图已知：建筑物承受外荷载的骨架称为建筑物的结构。从力学角度，用以描述建筑结构的图，即为——结构计算简图.结构计算简图是对建筑物力学本质的描述，是从力学的角度对建筑物的抽象和简化，包括三个环节：1．建筑物所受荷载的抽象和简化；2．约束的抽象和简化；3．结构构件的抽象和简化。确定结构计算简图是对结构进行力学分析的起点，因此，计算简图是否正确，关系到整个建筑物的成败——重要。（一）建筑荷载的简化和分类结构在建筑自重、用户重量、风力、雪压力等外力的作用下

8、会产生内力和位移——我们把所有作用在结构上的外力称为荷载。而——结构在荷载作用下产生的内力和位移称为结构在荷载作用下的反应。具体地说，结构分析就是求在外因（荷载及其它原因）影响下的内部反应（内力和位移）。荷载按分布形式分为：集中荷载、均布荷载和非均布荷载。（二）约束的简化和约束力以杆系结构为例，杆系结构中基本杆件是杆件，但独立的杆件是自由体，不能成为结构。办法：将众多的杆件通过杆件与杆件之间的约束——节点，以及杆件与地基之间的约束——支座，联系成为一个——非自由的、可