理论力学1静力学

1、1第三章 刚体系与结构的平衡刚体系的平衡结构的平衡2问题的引出3问题的引出4问题的引出湖南耒阳电厂72mX124m大型煤棚2000年4月14日12点10分，使用近五年大型煤棚突然发生整体倒塌。53-1、刚体系的平衡一、刚化原理 变形体在某一力系作用下处于平衡，若将变形后的变形体换成刚体（刚化），则平衡状态不变。（a）刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件（b）63-1、刚体系的平衡二、静定与静不定问题AB上面两图中存在多余的约束，未知量数大于独立平衡方程的个数ABABAB73-1、刚体系的平衡静 定 问 题 ( statically determinate problem): 未知量的数目= 独

2、立平衡方程的数目静不定问题( statically indeterminate problem): 未知量的数目 独立平衡方程的数目问题1：对于静不定问题，可否求解出部分未知量问题2：如何解除多余的约束，使其变为静定问题ABC思考题：确定图示系统的静定性。83-1、刚体系的平衡93-1、刚体系的平衡三、刚体系的平衡刚体系平衡 系统中每个刚体平衡例：已知 F，M ，AB = BC = L ，F 作用在BC杆的中点， 求：A、C 处的约束力。ABC103-1、刚体系的平衡CaB方法一:解：以每个物体为研究对象, 画其受力图。ABaABC113-1、刚体系的平衡解：1、研究整体（刚化），画受力图2、

3、研究BC杆，画受力图3、再研究整体方法二：ABCCaB123-1、刚体系的平衡例：已知 F，求 AG 杆上的约束力。GDA解：1、研究AG杆， 画受力图.ABCDEHGOaaaa2a133-1、刚体系的平衡2、研究图示构件，画受力图CBDEHOaaa2a求出3、再研究AG 杆，求出pABCDEHGOaaaa2aGDA143-1、刚体系的平衡思考题：人重W，板重P，若人有足够大的力量，一定能维持平衡的是(a)(b)A：图(a) B：图(b) C:图(a)和(b)153-2、桁架一、桁架的结构桁 架(truss):由杆件构成的几何形状不变的结构163-2、桁架平面桁架的基本假设节点抽象为光滑铰链连

4、接杆件自重不计,或平均分配在两端的节点上外力(载荷或约束力)都作用于节点上平面桁架: 杆件中心轴线在同一平面的桁架，节点: 轴线的交点桁架的特点：桁架中的每个杆件均为二力构件或二力杆173-2、桁架二、平面桁架内力的计算方法1、节点法（以节点为研究对象计算杆件内力的方法）ABCDE例: 在图示桁架中,已知水平杆和铅垂杆等长, 求各杆内力。1234567研究节点E杆1、2的内力研究节点C杆3、6的内力研究节点D杆4、5的内力研究节点B杆7内力和B处的约束力零力杆(zero-force member): 在桁架中受力为零的杆件183-2、桁架节点法的特点:1、研究对象为节点 2、每个节点可以建立两

5、个独立的平衡方程问题1: 在图示桁架中, 哪些杆件为零力杆?问题2: 在图示桁架中, 杆1的内力如何求?1193-2、桁架2、截面法(以部分桁架为研究对象计算杆件内力的方法)1例: 求图示桁架中杆1的内力。解: 1、选取截面 2、画受力图 3、建立平衡方程研究整体:研究部分桁架203-2、桁架截面法特点: 研究对象为部分桁架,可建立3个独立的平衡方程思考题：确定图示结构的静定性ABCDE(1)OABCDE(2)OABCDE(3)OABCDE(4)O未知量个数 = 独立平衡方程的个数213-2、桁架ABC思考题：试确定图示桁架中的零力杆。223-2、桁架例: 求图示结构中, CB杆上C端的约束力和杆1的内力 已知:M, P, AE=EC=CD=DB=DH=EG=LABCDEGH1BDHCG解题思路：1、研究销钉G2、研究结构右半部分销钉G3、研究整体233-2、桁架ABCDEGH1解: 1、研究整体2、研究分