1第三章剛體系與結(jié)構(gòu)的平衡剛體系(rigidbodysystem)：

由若干個剛體用約束連接起來的系統(tǒng)§3-1、剛體系的平衡2StaticallyIndeterminate靜不定——用靜力學(xué)理論研究物體受力（平衡）時其解是不確定的。RedundantconstraintWhy?Rigidbodyassumption3ImproperconstraintAnothercauseofIndeterminate4靜定問題

(staticallydeterminateproblem):

未知量的數(shù)目=

獨(dú)立平衡方程的數(shù)目靜不定問題(staticallyindeterminateproblem):

未知量的數(shù)目>獨(dú)立平衡方程的數(shù)目

問題1：對于靜不定問題，可否求解出部分未知量問題2：如何解除約束，使靜不定變?yōu)殪o定問題Staticallydeterminateand

IndeterminateproblemsCause:redundantorimproperconstraint5§3-2

Equilibriumofbodysystem剛體系平衡系統(tǒng)中每個剛體平衡例1：已知F，M，AB=BC=L，F(xiàn)作用在BC桿的中點(diǎn)，求A、C

的約束力ABC6CaBSolution1：以每個物體為研究對象,畫其受力圖。列平衡方程，方程數(shù)目3n。ABaABC72、研究整體（剛化原理）1、研究BC桿，畫受力圖CaBSolution2選擇適當(dāng)?shù)难芯繉ο?，求解相?yīng)的未知量ABCaa8例2：已知重物重W，求A、B

的約束力ACBDCADCA解：1研究ACD

桿對C點(diǎn)取矩解出FAy2，研究整體9例3：已知F，求AG

桿上的約束力。GDA解：1、研究AG桿，畫受力圖.ABCDEHGOaaaa2aGDA2、研究圖示構(gòu)件，畫受力圖CBDEHOaaa2a求3、再研究AG桿，求出pABCDEHGOaaaa2a11例3：不計各處摩擦以及各桿件重量，求維持平衡的力F，F(xiàn)W12思考題：（1）人重為W，板重為P，若人有足夠大的力量，在圖示結(jié)構(gòu)中，人能否維持平衡。（2）如何求人的算雙手作用在AB桿上的力。不計AB桿、滑輪以及繩索的重力。13ProcedureforanalysisDrawthefree-bodydiagramoftheentirestructure,aportionofthestructure,oreachofitsmembers.Thechoiceshouldbemadesothatitleadstothemostdirectsolutionoftheproblem.Whenthefree-bodydiagramofagroupofmembersofastructureisdraw,theforceattheconnectedpartsofthisgroupareinternalforcesandarenotshownonthefree-bodydiagramofthegroup.Forcescommontotwomemberswhichareincontactactwithequalmagnitudebutoppositesenseontherespectivefree-bodydiagramsofthemembersTwo-forcemembers（二力桿件）,regardlessoftheirshape,haveequalbutoppositecollinearforcesactingattheendsofthemember.14Inmanycasesitispossibletotellbyinspectionthepropersenseoftheunknownforcesactingonamember;however,ifthisseemsdifficult,thesensecanbeassumed.Acouplemomentisafreevectorandcanactatanypointonthefree-bodydiagram.Also,aforceisaslidingvectorandcanactanypointalongitslineofactionCountthenumberoftheunknownsandcompareittothetotalnumberofequilibriumequationsthatareavailable.Intwodimensions,therearethreeequilibriumequationthatcanbewrittenforeachmember.SummomentsaboutapointthatliesattheintersectionofthelinesofactionofasmanyunknownforcesaspossibleProcedureforanalysis15§3-2、桁架truss桁架(truss):由桿件構(gòu)成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)16基本假設(shè):1、節(jié)點(diǎn)抽象為光滑鉸鏈連接

2、桿件自重不計,或平均分配在兩端的節(jié)點(diǎn)上

3、外力(載荷或約束力)都作用于節(jié)點(diǎn)上平面桁架:

桿件中心軸線在同一平面的桁架節(jié)點(diǎn):

桿件軸線的交點(diǎn)桁架的特點(diǎn)：桁架中的每個桿件均為二力構(gòu)件或二力桿17二、平面桁架內(nèi)力的計算方法1、節(jié)點(diǎn)法themethodofjoints

：以節(jié)點(diǎn)為研究對象計算桿件內(nèi)力的方法例:

在圖示桁架中,節(jié)點(diǎn)E上作用有鉛垂力P,求各桿內(nèi)力.ABCDE1234567研究節(jié)點(diǎn)E－>桿1、2的內(nèi)力研究節(jié)點(diǎn)C－>桿3、6的內(nèi)力研究節(jié)點(diǎn)D－>桿4、5的內(nèi)力研究節(jié)點(diǎn)B－>桿7內(nèi)力和B處的約束力零力桿(zero-forcemember):

在桁架中受力為零的桿件問題1:在圖示桁架中,哪些桿件為零力桿?問題2:在圖示桁架中,桿1的內(nèi)力如何求?12、截面法themethodofsections：以部分桁架為研究對象計算桿件內(nèi)力的方法1例:

求圖示桁架中桿1的內(nèi)力.已知:a,b,P,G解:1、選取截面

2、畫出研究對象受力圖

3、建立平衡方程研究整體:研究部分桁架截面法特點(diǎn):

研究對象為部分桁架,可建立3個獨(dú)立的平衡方程20思考題：確定圖示結(jié)構(gòu)的靜定性ABCDE(1)OABCDE(2)OABCDE(3)OABCDE(4)O未知量個數(shù)=獨(dú)立平衡方程的個數(shù)21ABC例題：確定圖示桁架中的零力桿。22例:求圖示結(jié)構(gòu)中,CB桿上C

端的約束力和桿1的內(nèi)力

已知:M,P,AE=EC=CD=DB=DH=EG=LABCDEGH1BDH解:1、研究整體2