《建筑力学》课件-约束与约束反力

任务三约束与约束反力一、约束与约束反力的概念问题引入问题引入自由体非自由体位移不受任何限制的物体位移受到事先给定的某些限制的物体约束（限制物体的运动）约束反力

问题：约束类型有哪些？所产生的约束反力是什么？约束：阻碍物体运动的限制物。钢轨车轮N绳子T一、约束与约束反力的概念约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。约束反力的特点：1、大小常常是未知的；2、方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；3、作用点在物体与约束相接触的那一点。约束自由度增强一个约束减少一个自由度ABAB转动杆ABA

处加铰链限制平动上下左右转动自由度k＝1杆ABB

处加铰链限制平动和转动静止平衡自由度k＝0一、约束与约束反力的概念约束反力(未知力)大小：待定（与主动力有关，由平衡方程定）方向：与该约束所能限制的运动方向相反作用点：接触点问题：不同的约束有什么样的约束反力？确定约束反力方向和作用点之准则1）柔性体约束柔软不可伸长的物体，如绳子，钢缆，皮带，链条等。约束特点：只能限制物体沿索线伸长方向的运动（单向约束）反力方向：力沿索线，背离物体，恒为拉力（指向不可假设）二、工程中常见的几种约束及其约束反力二、工程中常见的几种约束及其约束反力2）光滑接触面约束注意：当接触点为尖点时，可将尖点放大看成圆弧。二、工程中常见的几种约束及其约束反力约束特点：只能限制物体沿公法线，且朝向支承面的运动

（单向约束）反力方向：方位为沿其法线；指向是朝向物体，恒为

压力

（指向不可假设）二、工程中常见的几种约束及其约束反力2）光滑接触面约束铰链3）圆柱形铰链约束（铰链）二、工程中常见的几种约束及其约束反力不能限制转动只能限制轴线平面任意移动4）链杆约束二、工程中常见的几种约束及其约束反力自重不计二力杆约束特点：只能限制物体沿链杆的中心线运动（双向约束）。

反力方向：方位为沿其杆之连线，指向可以假设。RA两端用铰链与物体连接，且自重不计之杆5）固定铰约束二、工程中常见的几种约束及其约束反力约束特点：只能限制物体上下、左右的平动，而不能限制物体的转动（双向约束）。反力方向：方位是两分力正交，方向可以假设。5）固定铰约束二、工程中常见的几种约束及其约束反力6）可动铰约束二、工程中常见的几种约束及其约束反力约束特点：只能限制物体沿法线方向的平动（双向约束）。

反力方向：方位为沿其法线，指向可以假设。NA二、工程中常见的几种约束及其约束反力7）固定端支座（固定支座）二、工程中常见的几种约束及其约束反力7）固定端支座（固定支座）二、工程中常见的几种约束及其约束反力构件的一端被牢固地嵌住而不能动

PP约束特点：既限制物体的平动，又限制物体的转动（均属双向约束）。

反力方向：限制平动，用约束反力（如XA

、YA）表示，指向可以假设；限制转动，用约束反力偶（如mA

）表示，转向可以假设。车刀mA哪种约束形式？光滑接触面约束固定铰支座光滑接触面约束约束类型结构简图约束反力约束反力数目柔体约束力沿索线，恒为拉力，指向不可以假设。1光滑面约束力沿法线，恒为压力，指向不可以假设。1圆柱形铰链力分两边，指向可以假设。2固定铰支座力分两边，指向可以假设。2可动铰支座

力分两边，指向可以假设。1链杆约束力沿杆线，指向可以假设。1固定端支座力