最新完美版建筑力学第二章刚体静力分析基础
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建筑力学第一章绪论1.工程中习惯把主动作用于建筑物上的外力称为荷载。
例如自重,风压力,水压力,土压力等。
(主要讨论集中荷载、均匀荷载)2.在建筑物中,承受并传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。
3.结构按几何特征分:一,杆件结构。
可分为:平面和空间结构。
它的轴线长度远大于横截面的宽度和高度。
二,板壳结构。
(薄壁结构)三,实体结构。
4.建筑力学要进行静力分析即由作用于物体上的已知力求出未知力。
5.强度指结构和构件抵抗破坏的能力,刚度指结构和构件抵抗变形的能力。
稳定性指结构和构件保持原有平衡状态的能力。
6.建筑力学的基本任务是研究结构的强度,刚度,稳定性问题。
为此提供相关的计算方法和实验技术。
为构件选择合适的材料,合理的截面形式及尺寸,以及研究结构的组成规律和合理形式。
第二章刚体静力分析基础1.静力学公理。
一,二力平衡。
(只适应于刚体,对刚体系统、变形体不适应。
)二,加减平衡力系。
(只适应于刚体,对刚体系统、变形体不适应。
)三,三力平衡汇交。
2.平面内力对点之矩。
一,合力矩定理3.力偶。
性质:一,力偶对物体不产生移动效应,故力偶没有合力。
它既不能与一个力等效或平衡。
二,任一力偶可在其作用面内任意移动。
4.约束:施加在非自由体上使其位移受到限制的条件。
一般所说的支座或支承为约束。
一物体(如一刚性杆)在平面内确定其位置需要两个垂直方向的坐标和杆件的转角。
因此,对应的约束力是相对的。
约束类型:1、一个位移的约束及约束力。
a)柔索约束。
b)理想光滑面约束。
C)活动(滚动)铰支座。
D)链杆约束。
2、两个位移的约束及约束力。
A)光滑圆柱形铰链约束。
B)固定铰支座约束。
3、三个位移的约束及约束力。
A)固定端。
4、一个位移及一个转角的约束及约束力。
A)定向支座(将杆件用两根相邻的等长、平行链杆与地面相连接的支座)。
第五章弹性变形体静力分析基础1.变性固体的基本假设。
连续性假设:固体材料的整个体积内毫无空隙的充满物体。
各力的作用线在同一平面内且汇交于一点的力系,称为平面汇交力系(coplanar concurrent forces),它是一种基本的力系,也是工程结构中常见的较为简单的力系。
本章研究平面汇交力系的合成(简化)与平衡,重点是讨论平衡问题。
研究的方法有:(1) 几何法(矢量法);(2) 解析法(投影法)。
平面汇交力系的平衡问题不仅是研究复杂力系平衡问题的基础,而且由于它所涉及的基本概念和分析方法具有一般性,因而在整个静力学理论中占有重要的地位。
一、三力情况设刚体上作用有汇交于同一点O的三个力 F → 1 、 F → 2 、 F → 3 ,如图2-1a 所示。
显然,连续应用力的平行四边形法则,或力的三角形法则,就可以求出合力(resultant force)。
首先,根据力的可传性原理,将各力沿其作用线移至O点,变为平面共点力系(图2-1b),然后,按力的三角形法则,将这些力依次相加。
为此,先选一点A,按一定比例尺,作矢量AB →平行且等于 F → 1 ,再从B点作矢量 BC →平行且等于 F → 2 ,于是矢 AC →即表示力 F → 1 与 F → 2 的合力 F → 12 (图2-1c)。
仿此,再从C点作矢量 CD →平行且等于 F → 3 ,于是矢量 AD →即表示力 F → 12 与 F → 3 的合力,也就是 F →1 、 F → 2 和 F → 3 的合力 F → R 。
其大小可由图上量出,方向即为图示方向,而合力的作用线通过汇交点O(图2-1e)。
图2-1其实,由图2-1c可见,作图时中间矢量 AC →是可以省略的。
只要把各矢量 F → 1 、F → 2 、 F → 3 首尾相接,形成一条折线ABCD,最后将 F → 1 的始端A与 F → 3 的末端D相连,所得的矢量 AD →就代表合力 F → R 的大小和方向。
这个多边形ABCD叫力多边形(force polygon),而代表合力的 AD →边叫力多边形的封闭边。