橋梁受力分析演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)研究?jī)?nèi)容：剛體在各種力系作用下平衡的一般規(guī)律橋梁受有：自身重力、鐵軌壓力、橋墩作用力、風(fēng)載等機(jī)身受有：自身重力、旋翼軸的作用力、空氣動(dòng)力等靜力平衡目前二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)§1–1靜力學(xué)的基本概念§1–2靜力學(xué)公理§1–3約束與約束反力§1–4物體的受力分析與受力圖第一章基本概念與受力分析目前三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)力的單位：國(guó)際單位制：牛頓(N) §1-1靜力學(xué)基本概念一、力Force的概念1．定義：力是物體間的相互機(jī)械作用，這種作用可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.力的效應(yīng)：①運(yùn)動(dòng)效應(yīng)(外效應(yīng))②變形效應(yīng)(內(nèi)效應(yīng))。3.力的三要素：大小，方向，作用點(diǎn)AF目前四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)*運(yùn)動(dòng)效應(yīng)或外效應(yīng)*變形效應(yīng)或內(nèi)效應(yīng)力的作用效應(yīng)：目前五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)力系SystemofForces

：是指作用在物體上的一群力。平衡力系EquilibriumForceSystem

：物體在力系作用下處于平衡，我們稱(chēng)這個(gè)力系為平衡力系。是指物體相對(duì)于慣性參考系保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。

二.剛體就是在力的作用下，大小和形狀都不變的物體。三.平衡EquilibriumAF目前六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)平衡問(wèn)題目前七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)§1-2靜力學(xué)基本公理公理：無(wú)須證明而為人們所公認(rèn)的結(jié)論。公理1二力平衡公理作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體平衡的必要與充分條件是： 這兩個(gè)力大小相等|

F1|=|F2|

方向相反F1

=–F2

作用線共線， 作用于同一個(gè)物體上。目前九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)二力體：只在兩個(gè)力作用下平衡的剛體叫二力體。二力桿memberssubjectedtotheactionoftwoforces不是二力構(gòu)件目前十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)剛化公理－將變形體看作剛體的條件剛體平衡條件是變形體平衡的必要條件而非充分條件。目前十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)推論(力在剛體上的可傳性)

作用于剛體上的力，其作用點(diǎn)可以沿作用線在該剛體內(nèi)前后任意移動(dòng)，而不改變它對(duì)該剛體的作用。==F1=－F2=FFABFABF2F1F1AB公理2加減平衡力系原理目前十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)即，合力為原兩力的矢量和。A公理3(力平行四邊形公理)

作用于物體上任一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成為作用于同一點(diǎn)的一個(gè)力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對(duì)角矢來(lái)表示。F1F2FR矢量表達(dá)式：FR=F1+F2目前十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)AF1F2FRAF1F2FRAF1F2FR力三角形法目前十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)FR=F1+F2+

+Fn

=SFi

（i=1,2,,n）力多邊形法則目前十五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)推論(三力匯交定理)

當(dāng)剛體在三個(gè)力作用下平衡時(shí)，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點(diǎn)，則第三力的作用線必定也通過(guò)這個(gè)點(diǎn)。F1FF2A=證明：F1F2F3A3AA2A1目前十六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)F3FA=A3F1F2F3A3AA2A1推論(三力匯交定理)

當(dāng)剛體在三個(gè)力作用下平衡時(shí)，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點(diǎn)，則第三力的作用線必定也通過(guò)這個(gè)點(diǎn)。證明：目前十七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共線、異體、且同時(shí)存在。[例]吊燈目前十八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)作用力與反作用力定律

兩物體間的相互作用力，大小相等，方向相反，作用線沿同一直線。此公理闡明了物體間相互作用的關(guān)系，表明作用力與反作用力成對(duì)出現(xiàn)，并分別作用在不同的物體上。FRFR'齒輪嚙合力目前十九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)討論：在拔河比賽中,既然雙方的作用力與反作用力的大小相等,應(yīng)該不可能分出勝負(fù),實(shí)際上總有一方獲勝,這是否違背了作用力與反作用力定律?目前二十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)約束反力：約束給被約束物體的力叫約束反力?！?-3約束Constraint與約束反力ConstraintForce一、概念自由體FreeBody

：位移不受限制的物體叫自由體。非自由體NonfreeBody

：位移受限制的物體叫非自由體。約束：對(duì)非自由體的某些位移預(yù)先施加的限制條件稱(chēng)為約束。

（這里，約束是名詞，而不是動(dòng)詞的約束。）目前二十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)①大小常常是未知的；②方向總是與約束限制的物體的位移方向相反；③作用點(diǎn)在物體與約束相接觸的那一點(diǎn)。約束反力特點(diǎn)：GGN1N2目前二十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)二、約束類(lèi)型和確定約束反力方向的方法：柔性約束CableConstraintPPTTF1F2目前二十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)A目前二十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)柔繩約束膠帶構(gòu)成的約束柔性約束CableConstraint目前二十五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)柔繩約束鏈條構(gòu)成的約束約束類(lèi)型與實(shí)例目前二十六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)繩索、鏈條、皮帶柔性約束CableConstraint目前二十七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)約束反力作用在接觸點(diǎn)處，方向沿公法線，指向受力物體光滑面約束SmoothSurfaceConstraintPNNPNANBNN目前二十八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)凸輪頂桿機(jī)構(gòu)目前二十九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前三十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)FR'FR光滑面約束SmoothSurfaceConstraint目前三十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)光滑面約束SmoothSurfaceConstraint目前三十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)滑槽與銷(xiāo)釘（雙面約束）光滑面約束SmoothSurfaceConstraint目前三十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)Smoothsurface

光滑面約束SmoothSurfaceConstraint目前三十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)光滑圓柱鉸鏈結(jié)構(gòu)一般有以下四種形式中間鉸固定鉸支座活動(dòng)鉸支座(輥軸支座) 二力構(gòu)件(鏈桿)其它目前三十五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)光滑鉸鏈約束ConstraintOfSmoothCylindricalPin圓柱鉸鏈AAXAYAAFNFNFNFxFy目前三十六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)恐龍骨骼的鉸鏈連接光滑鉸鏈約束ConstraintOfSmoothCylindricalPin目前三十七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)球股骨盆骨球窩盆骨與股骨之間的球鉸連接光滑鉸鏈約束ConstraintOfSmoothCylindricalPin目前三十八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)光滑鉸鏈約束ConstraintOfSmoothCylindricalPin目前三十九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)光滑鉸鏈約束ConstraintOfSmoothCylindricalPin目前四十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前四十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)中間鉸鉸(Hinge)目前四十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)銷(xiāo)釘中間鉸目前四十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)簡(jiǎn)化表示：約束力表示：目前四十五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)固定鉸支座上擺銷(xiāo)釘下擺目前四十六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)固定鉸支座swf0109b.swf目前四十七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)固定鉸支座目前四十八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)鉸固定鉸支座目前四十九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)固定鉸支座目前五十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)活動(dòng)鉸支座SlidingHinged-Support

（輥軸支座）目前五十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)上擺銷(xiāo)釘?shù)装鍧L輪活動(dòng)鉸支座目前五十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)活動(dòng)鉸支座目前五十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)其它表示FAAFBFCBCAFABFBCFC活動(dòng)鉸支座目前五十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)連桿支座連桿支座的約束力沿連桿中心線，指向不定。目前五十五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)連桿支座目前五十六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)翻斗車(chē)連桿支座目前五十七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)目前五十八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)實(shí)例目前五十九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)固定端約束煙筒，電線桿，懸臂粱，機(jī)床的卡盤(pán)目前六十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)約束類(lèi)型和約束反力約束類(lèi)型約束力未知量個(gè)數(shù)

1

1

2

2

2

3目前六十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)約束類(lèi)型和約束反力約束類(lèi)型約束力未知量數(shù)目

3

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4

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6目前六十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)一、受力分析作用在物體上的力有：主動(dòng)力：如重力,風(fēng)力,氣體壓力等。被動(dòng)力：即約束反力。§1-4物體的受力分析和受力圖目前六十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)畫(huà)物體受力圖主要步驟為：①選研究對(duì)象；②取分離體；③畫(huà)上主動(dòng)力；④畫(huà)出約束反力。二、受力圖[例]（類(lèi)似于p21）目前六十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)ATAAAPTA柔性約束目前六十五頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)[例]（p20）尖點(diǎn)問(wèn)題應(yīng)去掉約束應(yīng)去掉約束目前六十六頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

作圖示軋路機(jī)軋輪的受力圖。目前六十七頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)OABCOTBPAN目前六十八頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)例(p21)兩只油桶堆放在槽中，畫(huà)出每個(gè)桶的受力圖。目前六十九頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)例.(p16)畫(huà)各構(gòu)件的受力圖二力構(gòu)件目前七十頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)ABCBCACABCDCCD目前七十一頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)例題

由水平桿AB和斜桿

BC構(gòu)成的管道支架如圖所示。在AB桿上放一重為P的管道。A,B,C處都是鉸鏈連接。不計(jì)各桿的自重,各接觸面都是光

滑的。試分別畫(huà)出管道O,水平桿AB,斜桿BC及整體的受力圖。ACBDOP目前七十二頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)解:(1)取管道O為研究對(duì)象OPND(2)取斜桿BC為研究對(duì)象CBRCRB二力桿ACBDOP目前七十三頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)ABDND′RB′FAy(3)取水平桿AB為研究對(duì)象FAXFA三力平衡匯交定理CBRCRBACBDOPOPND目前七十四頁(yè)\總數(shù)八十四頁(yè)\編于二十二點(diǎn)(4)取整體為研究對(duì)象：FAyFAXRCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′F