建筑力学基础知识

建筑力学基础知识需要掌握的基本内容1、力、力矩、力偶2、平衡；平面力系的平衡条件3、约束与约束反力4、物体的受力分析与受力图5、荷载；结构计算简图6、结构几何组成分析；静定结构与超静定结构7、杆件的基本受力：拉、压、弯、剪、扭；内力与内力图；应力、应变；压杆的稳定性力力是物体间相互的机械作用。

力对物体作用效应：

一是使物体的机械运动状态发生改变，叫做力的运动效应或外效应。二是使物体的形状发生改变，叫做力的变形效应或内效应。力的定义力的大小、力的方向、力的作用点。力的图示法：力的三要素：力具有大小和方向，所以说力是矢量(vector)。可以用一带箭头的直线段将力的三要素表示出来，

物体的平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。平衡力系的定义

作用于同一个物体上的一组力。

力系的分类

各力的作用线都在同一平面内的力系称为平面力系；各力的作用线不在同一平面内的力系称为空间力系。等效力系指两个力(系)对物体的作用效果完全相同。平衡力系

力系作用下使物体平衡的力系。合力与分力若一个力与一个力系等效。则这个力称为该力系的合力，而力系中的各个力称为该合力的一个分力。平面毫力系饿的分剖类平面缎平行歪力系：各力素作用含线平珠行的羊力系升。平面词一般逝力系：各力纵作用炉线既影不汇摧交又通不平嚼行的殊平面嚼力系鱼。静力立学公乎理作用昆于刚替体上仇的两援个力绳，如浊果大光小相眨等、只方向基相反列、且础沿同为一作臭用线忽，则滑它们休的合秋力为塞零，白此时读，刚布体处伴于静剩止或霞作匀汉速直推线运醒动。公理失一闻二力拜平衡剖公理只有姜两个慰力作给用下医处于财平衡狮的物拾体救其大告小相振等、冶方向球相反圈、作螺用于同一昌直线上。二力舍构件受二辞力作崭用而捡处于赢平衡暗的杆锁件或吗构件昂称奔为二傍力杆违件（牙简称尚为二至力杆赵）或罢二力贯构件椒。公理迟二躁力的天平行好四边或形法冻则作用纤在物押体上广同一训点的豆两个仅力，访可以秋合成金为仍扁作用占于该韵点的捎一个恋合力转，合穷力的菌大小灭和方悦向由翅以原冠来的咳两个忆力为弊邻边太所构恒成的构平行以四边食形的厉对角苗线矢孙量来扯表示饮。推论倒：三力食平衡要汇交按定理刚体吧受到猜不平德行的锯三个度力作酸用而膛平衡滔时，抱这三蒜个力另的作戏用线拳一定层交于皆同一录点且雁位于作同一堆平面喉内。公理霜三望作肯用与罢反作编用定背律两个身相互阵作用纹物体逆之间恨的作擦用力骨与反兽作用爪力大壶小相延等，像方向质相反弓，沿魄同一悉直线苗且分偏别作纱用在令这两猾个物伙体上坊。力可立以在默刚体称上沿促其作销用线吓移至熟任意蜂一点号而不雪改变齐它对挡刚体布的作姑用效烫应公理顿四稍加减辣平衡乱力系劝公理在作氏用于使刚体批的任料意力喉系上县，加漂上或岩减去苦任一揉平衡姓力系嘴，并很不改业变原捆力系放对刚卧体的及作用齿效应般。推论动：力的特可传挠性力矩一个哪力作淹用在乓具有糖固定急的物宵体上蒸，若光力的糠作用薪线不筐通过墓固定卵轴时注，物挥体就就会产津生转杠动效偶果。如图尖所示巷，力F使扳摧手绕蚂螺母胃中心O转动龄的效锣应，碰不仅较与力F的大靠小有关符；而壶且还毒与该龄力F的作荡用线浇到螺努母中懂心O的垂直铸距离d有关芬。可纠用两淡者的拌乘积渡来量央度力F对扳皇手的销转动傲效应没。转脑动中谦心O称为豆力矩含中心刻，简年称矩心。矩死心到很力作巩用线巡寿的垂饲直距求离d，称建为力臂。F.MdO显然略，力F对物混体绕O点转穿动的娱效应衔，由级下列灭因素佣决定渐：(1习)力F的大或小与斗力臂宣的乘湾积。(2睁)力F使物你体绕O点的杯转动宜方向园。力矩们公式签：MO(F)蝴=萄±Fd力矩由符号致规定扬：使物虑体绕棒矩心神产生衔逆时竿针方阻向转嚷动的位力矩为正革，反唱之为烦负。单位:是力咱与长窗度的雁单位浇的乘慈积。常用(N瓣·m验)或(k运N·个m)。力偶由两勿个大糠小相犯等、冲方向悔相反词、不希共线锡的平飘行力极组成能的力症系，河称为剩力偶份。用符沟号（F、F'）表示陵，如雪图所乎示F’FdFdF’力偶热的两阅个力勒之间倦的距件离d称为力偶属臂力偶名所在竹的平洲面称条为力偶刘的作哈用面,力偶间不能露再简评化成鲁更简浊单的遍形式搂，所供以力偶与力都是劣组成臣力系冬的两长个基醉本元链素。力偶姻三要支素：惊即力偶馅矩的扩大小、力偶隶的转贴向和力偶牙作用具平面未；力与阅力偶宫臂的始乘积义称为力偶鸡矩，用偏符号M(F、F’)来表剖示，吼可简乓记为M；力偶男在平绸面内能的转事向不倡同，缎作用谢效应币也不筹相同。符号剥规定壮：力醒偶使喂物体缴作逆时针她转动侄时，单力偶漆矩为正号；无反之昼为负鸽。在牢平面辉力系岩中，篇力偶缠矩为奏代数污量。殖表达猴式为享：M=±Fd“力”与竹“力矩”会带产生迟什么遇作用去？力有以帜下两脂个作酒用：(1督)改变物体晒的运动状态；(2踩)使物仁体产愿生变形焦。力矩也有飘两个嘉作用柱：（1）改幼变物防体的旋转状态数；（2)使物盒体产射生扭转或弯曲努变形梳。平面摘力系续的平负衡条毕件平面腾一般正力系辞平衡苦的必诵要与四充分那条件坝是:力系海的主掩矢和贸力系肚对平劲面内曾任一喘点的症主矩范都等坐于零堂。即平面坟一般情力系摊平衡筐的充快分必病要条玻件也姻可以捎表述业为：力系旷中所背有各块力在厉两个饥坐标慈轴上求的投金影的扔代数曲和都梅等于匀零，叮而且福力系帜中所糟有各改力对蹄任一份点力孤矩的玻代数课和也迅等于衰零。约束速与约井束反宰力约束盾反力壁位于凯约束绒与被慰约束夫物体皂的连着接或宁接触妖处，寒其方葵向必肌与该惕约束邀所能宵阻碍溜物体竖的运塑动方般向相砌反。锋运用抹这个记准则泉，可赞确定迷约束墨反力纳的方饲向和输作用串点的挖位置忠。限制脏物体美运动熟的物昆体称品为约醉束物社体，丈简称屋约束流。约趁束必俯然对秤被约弹束物开体有登力的隔作用地，以疮阻碍但被约旋束物周体的葱运动晨或运策动趋逆势。烧这种缎力称负为约垫束反叠力，但简称年反力匪。常见葱的几渣种类扰型的言约束用柔告软的呢皮带灰、绳戒索、蹲链条片阻碍播物体墙运动残而构鸭成的组约束屠叫柔毯体约躺束。驾这种若约束预作用冠是将照物体鞭拉住末，且显柔体猜约束德只能似受拉肠力，巡寿不能羊受压陪力，兆所以冠约束射反力醋一定耽通过首接触映点，业沿着世柔体搭中心烂线背腥离被厌约束锋物体充的方平向，扩且恒税为拉右力，搂如图钩中的拌力。1．柔典体约乌束A柔绳蹄约束当两胸物体绳在接颂触处木的摩搁擦力镰很小趋而略裕不计心时，傍其中帖一个哪物体划就是嫩另一蛇个物鼠体的页光滑这接触偶面约碧束。奥这种躺约束流不论消接触疗面的饱形状买如何堤，都务只能取在接盏触面侦的公惯法线贸方向书上将软被约悠束物绒体顶稿住或害支撑形住，尽所以犯光滑钱接触近面的旱约束商反力架过接蛾触点击，沿翻着接柳触面剩的公各法线奶指向扇被约议束的器物体淘，只斧能是裂压力魔，如渐图1.俭15中的至力。2．光登滑接固触面筹约束光滑米接触杂面约庸束实捏例光滑阁齿面光滑掀圆柱舞铰链谈约束娇的约败束性杀质是信限制升物体更平面押移动挽（不改限制栏转动买），干其约亭束反句力是捡互相输垂直欺的两锡个力技（本千质上迷是一胀个力颈），溜指向扮任意罢假设钓。3、光挣滑圆滚柱铰围链约帮束（踏简称除铰约坛束）链杆慰就是无两端成铰接超而中侮间不启受力斑的刚戚性直希杆，咐由此善所形坡成的锡约束悔称为申链杆塞约束料。这则种约勉束只柱能限杜制物拾体沿奶链杆逐轴线己方向妹上的王移动做。链辰杆可厌以受巧拉或根者是毅受压蜓，但坚不能抹限制普物体译沿其掘他方筋向的乏运动版和转趴动，右所以庆，链性杆约再束的追约束明反力阻沿着耳链杆车的轴卧线，浇其指亲向假首设。4．链销杆约属束ABNANBACB物体材的受临力分晃析及拢受力俱图研究求力学括问题潜，首停先要俩了解跃物体铜的受鲜力状氧态，阅即对唉物体首进行拆受力蔽分析蛮，反慈映物雁体受底力状贿态的充图称院为受腊力图爱。受力泻图画受总力图伴的方彼法与匪步骤准：1、取挤分离略体（互研究餐对象耀）2、画杏出研境究对扫象所泼受的搬全部令主动层力（柴使物犬体产岗生运动剪或运倚动趋兽势的椒力）3、在谁存在千约束酱的地扛方，济按约否束类丘型逐避一画洞出约或束反力兼（研循究对游象与骗周围雹物体增的连康接关微系）APNFTE

CGBEPAFD解：(1稠)物体B受两脂个力搜作用萍：(2资)球A受三最个力宗作用肿：(3齐)作用感于滑朱轮C的力铺：CNGTGTGTDQB例题在图狮示的牲平面逝系统负中，谢匀质劲球A重为P，借本报身重立量和目摩擦棉不计晒的理杆想滑物轮C和柔墙绳维肌持在典仰角牛是

的光矿滑斜偏面上漏，绳参的一梯端挂吩着重痰为Q的物浆体B。试分营析物隆体B、球A和滑障轮C的受早力情皮况，联并分诉别画肉出平归衡时丘各物邻体的罚受力前图。ECABFDBCNBNC解：1、杆BC所受毅的力深：2、杆AB所受映的力去：表示膛法一脖：表示蚂法二袖：BDAFNAxNAyNBBAFDNAHNB例题等腰都三角驶形构脂架AB理C的顶岔点A、B、C都用波铰链抽连接梦，底烘边AC固定刮，而AB边的竹中点D作用阁有平枣行于殖固定碧边AC的力F，如图1–困13完(a稻)所示徒。不构计各控杆自也重，途试画葱出AB和BC的受克力图侍。任何悟建筑催物在奇施工衰过程认中以科及建碰成后匆的使辛用过活程中阿，都叉要受榆到各扩种各鸭样的逝作用掏，这合种作腰用造塌成建吊筑物路整体鸽或局晚部发志生变角形、翼位移傲甚至膏破坏劈燕。例翅如，舱建筑厅物各勇部分在的自北重、偶人和矩设备名的重跪力、剃风力稳、地脆震，羊温度宋变化句等等帅。其参中建或筑物凑的自悼重、彩人和锄设备锡的重错力、落风力血等作准用称怕为直接资作用，在标工程膜上称妖为荷载；而榆地震裂，温遗度变毒化等誉作用赌称为间接患作用。工筐程中碧，有席时不弦严格鞋区分游直接位作用倒或间御接作顶用，嫌对引取起建赔筑物欢变形赛、位递移甚聋至破吸坏的忆作用揪一概沈称之茂为荷载。荷载在工昆程中荷，作元用在扩结构描上的聚荷载讯是多种多着样的鸡。为迁了便佩于力御学分北析，久需要劳从不同的炒角度猎，将冷它们继进行尽分类壮。1、荷取载按当其作另用时嚷间的侄长短祖分为永久燥荷载、可艰变荷彩载和侄偶然章荷载推。3、荷沟载按估作用征位置丧是否寇变化宁分为移动藏荷载踩和固缠定荷扫载。2、荷雁载按冬作用争在结搬构上桐的性自质分扣为静力牌荷载谦和动力荷杀载荷载聪的分赌类4、荷顶载按舞其作叛用在华结构尿上的跳分布哄情况厌分为分布流荷载和集划中荷硬载。集中怖荷载分布丧范围反很小纤，可勉近似勇认为符作用现在一窃点的幕荷载重；线同分布武荷载沿直烟线或郑曲线偿分布稼的荷湖载（萝单位貌：kN僻/m）；面分亿布荷粗载沿平奏面或竞曲面泛分布管的荷旺载（朱单位毙：kN书/m2）；体分相布荷创载沿物粱体内弱各点送分布旗的荷陈载（酿单位绿：kN锐/m3）。问题继：建贴筑结警构受戏到哪划些荷匆载作蔽用？一、臂结构疼的计捏算简揭图实际泛结构酿是很化复杂出的，闪完全茶按照公结构矛的实找际情彻况进培行力泥学分趟析，斗既不鹿可能泰，也找无必寸要。绝结构顽的计幸算简护图是辆力学瓜计算植的基脚础，赌极为设重要昂。在结鱼构计歼算中馆，经适过科欠学抽边象加侨以简仍化，剥用以望代替破实际你结构颜的计牙算图棋形，修称为雅结构益的计目算简霸图。二、慎选取开的原烤则及钥要求选取派的原第则是阅：一档要从夏实际士出发致，二孟要分价清结挂构的趴主次旬。选取赖的要禽求是呜：既志要尽暮可能武正确乡丰反映六结构未的实棍际工貌作状竟态，限又要乒尽可办能使谦计算课简化支。结构六计算哄简图三、垂实际材杆件尿结构驾的简装化1、平盯面简戚化实际冠工程葱结构手都是化空间疑结构肺，在虑大多业数情朝况下咏，常立可忽衰略一赵些次茧要的头空间萍约束厅而将乞其分统解为习平面睁结构守，使臣计算扮得到劣简化铺。结构体系的简化空间结构2、杆透件简吼化无论领是直进杆或蒙曲杆攀，均着可以更其轴补线（垃截面网形心贱的连斥线）扎代替秤杆件奔，而壮将杆布轴线溪形成夹的几去何轮眼廓来文代替蛙原结到构。（1）铰耍结点仿：其协变形杂特征私和受速力特羊点是便，汇叠交于制结点退的各杰杆端档可以皂绕结认点自乏由转疑动，设即各痕杆端熟之间省的夹膛角可散任意阵改变男。在双铰结喊点处汤，只桌能承词受和揭传递霜力（葛轴力遗和剪按力）呆，而疯不能肝传递亩力偶罚，不押会引姨起杆惯端弯悠矩。A角度可变FAyAFAyFAxFAx3、结钱点简读化理想宝结点没代替迟杆件吨与杆红件之咏间的俭连接蚂。（2）刚内结点国：汇新交于磁一点筛的杆洒端是之用一族个完唯全不总变形撤的刚颂性结膨点连渐结，拐形成批一个狗整体寻。其疲变形台特征益和受园力特旬点是同，汇狂交于萌结点狭的各密杆端形之间届不能湖发生时相对份转动系；。牢刚结福点处齐不但弓能承点受和外传递序力，牙而且茅能承晌受和肉传递阻力偶萝，会围引起泄杆端草弯矩尖，轴暮力和项剪力柔。A角度

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A4、支毒座的析简化（1）可华动铰点支座在（链写杆支毛座）怠：一忧个支扁反力叮，支举反力燥沿链怎杆轴泉线，偶或指歇向物陕体（烤压力冶）或买背离待物体汗（拉学力）4、支归座的夜简化（2）固伤定铰吵支座允许失绕固您定铰削铰心胜的微标小转江动。筑过铰牧心产毛生任邮意方民向的桑约束支力（第分解馋成水姿平和惠竖直结方向贸的两畜个力像）。两个胸支反撞力分析量可然以用池两个桂链杆月表示（3）固率定支原座三个唯支座镜反力滴分量扫，可猜以用揭三个胆链杆聋表示险。（4）定颜向支院座（侨滑动烦支座昨，双科链杆列支座服）两个啄支座绳反力辆分量谜可以混用两役个平贴行链色杆表闭示。典型蜜的（偶平面章）支恶座及壤支反日力5、荷纽奉载的被简化实际结结构反所承轻受的只荷载却一般魂是作壳用于雄构件趴内的呜体荷昼载（裳如自蚁重）挺和表脊面上坊的面怨荷载惰（如秘人群廉、设稼备重售量、梯风荷裙载等法）。特但在炸计算怪简图挖上，及均简誓化为殖作用岛于杆巾件轴酒线上亏的分良布线斩荷载浸、集免中荷牵载、园集中渡力偶视，并侦且认沫为这顷些荷宵载的姓大小正、方屯向和笋作用善位置垄是不驶随时愤间变顷化的健。例：估如图便所示师预制郊钢筋煮混凝傍土站饶台雨防篷结蒜构计足算简昏图的躁选取计算锅简图置示例厂房——空间律结构平面周结构上部脸：桁少架下部窝：刚州架钢木哭混合寨屋架惰计算正简图钢筋披混凝赞土现坊浇整跟体式猪框架妈计算宾简图厂房饿排架颗计算扣简图杆件睡结构粒的计刘算简它图屋架员计算助简图杆件兼结构第的计偷算简贞图结构河几何捧组成熄分析P一、等几何皂可变闯体系咬和几座何不牛变体揪系几何篇不变想体系敏：在任休何荷芬载作田用下统，若股不计趋杆件舞的变逢形，其几请何形支状与京位置夸均保抓持不撇变的转体系榆。几何厉可变价体系即使番不考袄虑材顾料的贪变形瓦，在倒很小拾的荷羊载作用嘉下，妄会产闷生机很械运减动的楼体系纷。原因阴：缺长少约孝束，朵或约套束不蠢当。本来茧是几缩慧何可驶变，限经微租小位滨移后叨又成吗为几菌何不召变的狠体系梯称为将瞬变叛体系接。瞬变售体系粒也是胸一种兴几何穴可变旷体系队。可变仿体系慈分为荒瞬变打体系津和常抹变体团系，怪如果吹一个罪几何置可变矮体系穴可以欧发生变大位抵移，注则称抱为常拥变体驴系。几何双瞬变劫体系平面业体系尘几何盗组成榴分析：判夸断体海系是加否几鹅何不睡变这贝一工竿作趴，又亩称作锦几何燃构造允分析﹙或几顽何组勺成分蔑析﹚。目的菊：（1）判邀别某武一体沟系是原否几拿何不阳变，侨从而绑决定抵它能崭否作以为结鲁构；（2）研业究几舟何不迹变体沃系的仿组成榆规则；（3）区登分静灰定结逆构和就超静角定结哗构。一.二元卡体规锈则（脱单刚够片规圆则）二元伶体：半两根幸不共塔线的浆链杆斑联结姿一个呼新结麻点和膏一个告刚片灶的装萝置。刚片链杆链杆铰结点二元体如枝：为没父有多参余约缘瑞束的直几何任不变茎体系规则I：在一醉个体穴系上壁增加摧或拆铜除二孟元体霉，不模会改肠变原测体系午的几所何组宴成性熔质。结构惨的几册何不方变体端系构输成规姥则二.两刚迎片规振则：O刚片Ⅰ刚片Ⅱ①②O称为锡相对镇转动物瞬心捕。两根可链杆起的今作用脱相当录一个恐单铰结，称眼为虚礼铰，族又称演瞬铰白。瞬铰锁的位唤置是欧变化斧的。若刚惊片I和Ⅱ用两球根不重平行向的链每杆联泻结。倡设刚掠片I固定垂不动饥，刚党片Ⅱ将可摸绕两舅杆延国长线闲的交吉点O而转夫动:铰链杆刚片Ⅰ刚片Ⅱ刚片Ⅲ为了禾制止途刚片I和Ⅱ发生杜相对榜运动的，还票需要旗加上宽一根管链杆。如果祖该链踢杆的渡延长经线不隐通过O点，酱则刚戴片I和Ⅱ之间桥就不广可能侨再发伸生相撑对运脂动。规则Ⅱ:两个套刚片旺用一练个铰炭和一衔根不爸通过烤此铰塌的链禽杆相狼联,为几亦何不挺变体枯系。刚片Ⅰ刚片ⅡＡOＢＣＤＥＦ或者迹：两个喜刚片廉用三锦根不问完全睬平行特也不古交于依同一枯点的壮链杆辱相联桃，为遣几何侍不变坏体系大。ⅠⅡ例如塘：基踏础为扔刚片Ⅰ，杆BC点E为刚片Ⅱ，用链盯杆AB、EF、CD相联阳，为遮几何艳不变菌体系晚。三.三刚冬片规记则（酷三角予形规桐则）:规则Ⅲ：三闯个刚仆片用聋不共接线的裹三个差单较扯两两伍相联,组成瘦的体疼系为门几何阀不变窑。ⅠⅡⅢ例:ⅠⅡⅢ此体奋系由标三个寒刚片漏用不茄共线摄的三喝个单滚铰A、B、C两两磨铰联演组成卷的，丽为几略何不列变。四.基本秧三角观形规兆则三根主链杆盗用不乘在一符条直役线上萌的三括个铰魔两两披相连覆，组徒成无只多余粗约束曾的几剧何不乔变体肆系，蛙称为紫基本针三角高形。任意月一根覆链杆稼可以倦用一谈个刚欢片代泊替用三由个刚驻片代配替三丝式根链醒杆--礼--送--哑--闹--叶-三刚技片规乔则用两丢个刚找片代骑替两险根链渡杆--姥--温--锤--遍--沸-两刚望片规往则用一惭个刚探片代胞替一摄根链亚杆--踢--哲--树-蝇--雕-单刚犹片规筋则上述疤三个宵组成唉规则派中，六都提喘出了脂一些菠限制召条件谊。如设果不拳能满兄足这陕些条鬼件，娇将会这出现转下面董所述虎的情向况。瞬变高体系:两刚熟片：两个何刚片约用三厅根链岛杆相判联，纷链杆达的延劲长线旗全交丽于一碧点。上述璃情况峰为瞬界变体投系。两刚武片发妖生相肆对运抹动后甲，此侦三根衰链杆遣仍互典相平努行，望故运遮动将黄继续喇发生殃，此贪体系争是几念何可壤变体送系。几何乡丰可变汇体系三刚严片：如三兽个刚员片用耀位于同一直枯线上举的三既个铰蚀两两棚相联发生谢一微废小移拿动后哥，三孕个铰室就不较再位谈于一布直线轧上，制运动秋也就茅不再怨继续鞠，故域此体覆系也核是一打个瞬猴变体混系。当三抛个链昆杆的先一端缩慧铰接鸽于一西点时下，是顷几何挣可变滔体系单；当三暖个链到杆的麻延长容线（存或轴叉线搭膨接）愈交于沟一点猾时，贼是几糟何瞬厉变体雁系。几何洪组成渔分析阻举例几何舌组成肆分析殃的依扬据是横前述仪三个毙规则,分析省时可佳将基抚础(或大辣地)视为关一刚均片，夕也可东把体莫系中湖的一涂根梁晋、一罩链杆勒或某拿些几痛何不生变部杠分视郑为一定刚片轨，特巧别是蜜根据蓝规则续三可烤先将耀体系恒中的状二元良体逐摆一撤踩除以惊使分赶析简谢化。几何陆组成刻分析纳的一属般步诵骤为甘：计算束自由客度，百判断禁体系博是否撑满足胁几何咐不变秩的必诉要条慌件。对体巴系进虏行几兆何组古成分摆析，庄判断壁是否葬满足考几何威不变杯的充惊分条捐件。根据扛分析叉结果始得出日具体科结论1、能敞直接次观察赴出的膏几何察不变狡部分滤有如孙下几钩种：a、与基姓础相肃连的切二元疫体。如图ab、与基伪础相赛连的帅一刚锡片。疼如图bc、与基毙础相惧连的众两刚滋片。粱如图cabcAB杆与寇基础没之间所用铰A和链祖杆1相连木，组究成几厦何不副变体租系，等可看楚作一耐扩大君了的气刚片齿。狂将BC杆看痒作链鄙杆，走则CD杆用窃不交俊于一指点的搁三根谈链杆BC、2、3和扩焦大刚望片相神连，址组成夜无多立余约匹束的党几何贺不变可体系卸。2、利阻用二际元体名规则振先增牌加或朗拆除姜不影撤响几引何不队变性狂的部结分再逐进行灭几何上组成科分析滨。铰接缺三角犯形AB枝C为基转础，增连续笛增加蛮二元彩体，生组成腐无多扬余约劈燕束的仆几何腿不变卖体系席。对于踏无多广余约膏束的躺结构阀，如仿图1所示术的简馆支梁稿，它愿的全疑部支搏座反炭力和车杆件网内力色都可朵由静个力平葡衡条卷件求梅得，颂这类跌结构膜称为静定吃结构。对于芒具有路多余迷约束枪的结追构，革却不树能只源依靠咳静力衰平衡角条件栏求得重其全舱部反防力和聋内力疾。如倦图2所示拢的连齐续梁方，其皂支座康反力付共有5个，婆而静映力平颤衡条抚件只先有3个。耍因而痛仅利斯用三堪个静伶力平轨衡条区件无站法求王得其议全部脉反力涌，从授而也睁就不组能求恭得它邻的全类部内辣力，皆这类善结构地称为超静剩定结葱构。图1图2静定顺结构骡和超晴静定冲结构静定偏结构超静惕定结各构材料减力学助研究稠力产井生的以内效牙应，炮研究库力与责物体纹的变票形及下破坏阀规律研究等对象责抽象副为——可变江形固坐体理论宰力学悬研究糖力产显生的衬外效颂应，驻研究爬力与犹机械臣运动妥之间裁的普泄遍规徒律研究籍对象厌抽象革为——刚体（1）构件逗必须宣具有栗足够花的强度：衡量傻构件垦承载裂能力答的三量个主绕指标：构件凝在外格力作抢用下因具有岛足够两的抵单抗破盈坏的能能力框。构件粗必须宵具有乎足够删的保设持原哄有平痰衡状驾态的字能力构件淋的强窄度、期刚度瘦和稳愿定性利与构泽件的舍材料冈、截文面形赌状及黄尺寸疗有关演。（2）构搜件必坝须具仓有足侧够的刚度：构件们在外赛力作孤用下框具有雕足够目的抵必抗变铅形的鼻能力萌。（3）构灾件必振须具返有足卧够稳定猾性：（还折要考速虑成好本因好素）杆件迈的基觉本受庄力一、绍构件狱：机械泥中的麦轴、普杆件青，建糊筑物中的冰梁、当柱等驱均称役为构件。二、劝构件驾分类躲：杆件宝、板男件、坦块件究、壳姥体件块体杆件材受力筒的基脱本形现式板壳杆件材料她力学涌主要利研究喝长度下远大溜于截融面尺永寸的吉构件录，称晌为杆骗件(杆)。形心横截负面轴线轴线潜：各任横截晓面形社心的摸连线轴线战为曲糕线——曲杆轴线宏为直震线——直杆横截受面大倦小和魄形状升不变井的直钳杆——等直魂杆杆件章的主肠要几纺何因抢素：咱横截弱面和态轴线帮。三、漆杆件兴受力挽的基怪本形厚式杆件止受力菊的四严种基绢本形则式拉伸顾和压陷缩剪切扭转弯曲杆件活的长堪度发抬生伸长尊或缩赠短。(1痰)拉伸滴和压打缩作用勤在杆努件的急力，掘大小动相等疏、方撒向相规反，黄作用仙线与糕杆件裁的轴爱线重嚷合受力减特点变形匙特点如：鹊起吊料重物荐的钢索、桁汇架的杆件、液例压油贺缸的活塞吓杆等的祥变形FFFF拉伸(Te霜ns杯io罚n)BAABBBCCBAC拉伸替变形恢实例压缩(Co姨mp竞re仰ss与io挤n)压缩珠变形境实例受剪太切杆宵件的施两部锈分沿螺外力净作用疼方向验发生扎相对迹错动布，称狼为剪切染变形。(2闪)剪切作用扣在构扭件上缸的大它小相样等、纪方向意相反馒、作破用线奏相互忘平行文且靠两近的肃力受力究特点变形怨特点如：工程武实际读中常雀用的连接恋件，如伐键、醉销钉桐、螺克栓等剪切利变形行实例杆件粗的任藏意两姐个横姐截面去发生铸绕轴社线的叫相对迈转动羽，称抚为扭转猪变形。(3僻)扭转杆件御两端香受到班两个义在垂雄直于辫轴线染平面石内的追力偶美作用滥，两勺力偶驻大小家相等赚、转粉向相概反受力帮特点变形洁特点任意猛两横燃截面岭间有功相对殃角位文移，锐称为转角。以刮扭转顶变形鬼为主称要变容形的瞧杆件昨称为轴。扭转释变形副实例杆件蔑的轴稿线有壶直线炊变为制曲线折，称留为弯曲见变形。以斑弯曲蹄为主烤要变牲形的印杆件逼称为梁。(4器)弯曲受到跳垂直目于杆案件轴兽线的验一组绒外力(横向层力)或作澡用于货包括冰杆轴捐的纵便向平房诚面内夕的外屠力偶闸作用受力安特点变形碧特点F1F1FAFBMM弯曲(be驼nd速in御g)弯曲馆变形夏实例由均遭布载团荷引毙起的打弯曲财变形忌实例组合聪变形(co系mp钞os比it石e颈de声fo润rm打at滑io婶n)组合受力与变形

内容种类

外力特点

变形特点拉伸和压缩

剪切扭转平面弯曲基本受力形式外力扰、内脆力和召应力一、领外力外力院：来自芒构件舰外部在的力肠，包牌括约弯束反自力、话自重闭和惯屋性力钟等。研究的某一朋构件仍时，迫可设锡想把炼它从查周围与其他丸物体酿中单毒独取摄出，糊并用倘力F1，F2……代替混周围档各物训体对闸构件味的作胞用。内力是构攀件各勺部分帝之间爆相互乳作用船力因虏外力村而引猛起的附加杯值。二、发内力物体蚁受到咏外力醋作用汉时，闯构件宽内部奥各质兴点间凡的相对润位置懒将发趋生变间化，从细而引如起各枝质点填间的相互迫作用合力的镜改变，其往改变覆量称秆为内力。内力漆与构钩件的袄强度膜密切旬相关内力随外力的而，到达某一限度时，引起构件的破坏。内力被：横截钳面上呜所有猛点应芒力的摊总和箱。IIFN轴力FN表示将截面非上所思有点滩正应葬力σ在轴线（营或法脖线）锁方向竭上作毯用的貌总和倚。剪力FQ表示炼截面刺上所浩有点慌剪应号力τ在切线馋方向怀上作过用的速总和些。ППFQ当同在一横怨截面昼上正例应力荷有正顾有负剩时，弯矩M表示若截面鞠上所坊有点况正应蔑力σ对正负应奴力分司界轴x-低x的力检偶作接用。ШШMxx扭矩FT表示败截面肾上所摄有点兄剪应眠力τ对截面中它心点O点的馆力偶疗作用狸。ⅣⅣOτ内力行图杆件堵的轴功力图添：轴跑力沿杆件石轴线倘的变棉化图邀。例：已知F1=1铃0k不N；F2=2舅0k域N；F3=3塞5k稠N；F4=2啄5k检N;试画政出图品示杆丈件的洞轴力飞图。11FN1F1解：1、计召算各伪段的早轴力往。F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233FN3F4FN2F1F2CD段2、绘故制轴卡力图线。例1简支厌梁受抄均布冬荷载蛇作用勉，如唇图示泄，作此者梁的狡剪力各图和傲弯矩仅图。解：1、求职约束忽反力由对掀称关纸系，滔可得附：2、建跪立内臂力方剥程3、依土方程析作剪璃力图萍和弯宵矩图梁的苦内力色图例2简支个梁受之集中桌荷载芹作用救，如杜图示耳，作此腰梁的普剪力浪图和侍弯矩您图。1.求约煤束反扎力2、分突段建菌立方团程AC段：CB段：3、依刷方程梨而作服图kNkN角mkNkN没m534FQ图M图Q图M图平均稍应力:某范跪围内彻单位桃面积尚上内博力的衡平均团集度四、罢应力围绕K点取离微小菊面积△A，设△A上分坡布内银力的叼极限僻状态剂为合鸟力△F，蛾△F和△A的比攀值为消：当△A趋于劈燕零时亦，Pm的大河小和暑方向抓都将感趋于顾一定滥极限阀，即应力屿的国鞋际单谢位为Pa或MP旬a1P情a应=朝1N岔/m21M捆Pa镜=格1刮06Pa觉1G败Pa佳=斗1咽09PaP——K点处课的全限应力通常俩将全言应力p分解混为：垂直嗓于截乳面的析分量σ—咐—正应窃力平行量于截食面的摄分量τ—追—切应朵力应力菠：单工位面波积上者的内扁力，诞表示忠某截盟面限处内脆力的判密集换程度公。变形晌和应水变一、旱变形长：形状盒的改冰变。物村体的性形状娇总可识用它跪各部格分的长度和角度来表达示。申因此予物体历的形汇变总亲可以偏归结放为长度纲的改宣变和角度疫的改亚变。二、毙应变宁：应变楚可分园为正应购变（袍线应他变）和切应铜变（角版应变降）。每单蓬位长罢度的央伸缩称为跪正应兼变（辰线应疫变）阶，用悠表示位；各线离段之盯间的朋直角俱的改喊变称为供切应则变（为角应蚊变）默，用渠表咽示。变形——指构筒件的卫体积本或形杰状的朽改变正方屑形正方促形体积杨改变形状歼改变正方厘形体积蜘与形誉状改挨变应变——指构与件内皇部某泄点的穷变形钳程度线应印变ε：一点绸在某号方向时上尺插寸改恩变程精度的茎描述屠。切应糕变γ：过一翁点两胀互相铲垂直嘉截面灵的角复度改端变量慢。压杆怀的稳程定性压杆工程初中把薄承受掀轴向穴压力眉的直此杆称画为压洪杆工程鱼中把术承受够轴向桨压力墙的直冬杆称箭为压合杆木结筝构中降的压询杆稳定性是指构件保持其原有平衡状态的能力。承受压力作用的杆件，当压力超过一定限度时就会发生弯曲失稳现象。由于构件失稳后將丧失继续承受原设计载荷的能力，其后果往往是很严重的。因此在设计受压构件时，必须保证其有足够的稳定性。稳定捕性(S骂ta亏bi贫li络ty)桁架方稳定稠性（St苍ab铸il钻it蜘y壮o饲f拐Tr领us绘se之s）压杆若稳定压杆阴稳定稳定但平衡贡与不骂稳定俊平衡煮：1、不尊稳定尤平衡盈：拔扰动惹作用厨除去功后不航能回浪复的晕平衡载：2、稳拍定平找衡：哀扰动驾作用娃除去侍后能助回复味的平纠衡：物体锋平衡月的稳蒜定性稳定平衡随遇平衡不稳定平衡压力Fc牲r称为具压杆僻的临抗界力特或称蹦为临界步荷载（C犹ri猛ti柄ca装l光lo骄ad棉s）。压杆葵的失客稳现途象是薄在纵殊向力吨的作萍用下缸，使乔杆发后生突亩然弯颈曲，烤所以谅称为叔纵弯奸曲。推这种升丧失干稳定链的现睬象船也称币为屈括曲。压杆灯稳定坐的概剧念稳定创的平槽衡：（st抓