建筑力学吴忠诚29课件讲解

《建筑力学》第三章

计算简图和受力分析吴忠诚本节目录2.1力和力系的概念2.2静力学公理2.3平面力系中力对点之矩2.4力偶及其基本性质计算简图和受力分析荷载3.1荷载的分类荷载：通常把作用于结构上的主动力称为荷载恒载：是指永久作用在结构上的荷载，大小和位置都不发生变化，比如结构自重。活载：指是指作用于结构的可变荷载，大小和作用位置是可变的，比如风载，雪载。

恒载(g)按作用时间不同分为活载(q)计算简图和受力分析荷载集中荷载：是指作用于结构上一点处的荷载，比如集中力。分布荷载：是指作用于体积、面积和线段上的荷载，比如体荷载、面荷载和线荷载。

集中荷载按作用的空间范围分为分布荷载计算简图和受力分析荷载

静力荷载：是指荷载从零缓慢增加到一定值，不会使结构产生明显冲击和振动，比如自重和人群。按作用结构上的性质分为动力荷载：是指大小和方向随时间变化明显，会产生明显冲击和振动，比如地震力，爆炸力荷载。绪论研究对象计算简图和受力分析约束和约束反力物体自由体：可以在空间里任意移动，运动不受限制的物体非自由体：不可以在空间任意移动，运动受限制的物体约束：是指对非自由体某些运动的起限制作用的装置。约束反力：是指约束对非自由体的作用力，比如柱子对屋架的作用，基础对柱子作用。3.2约束与约束反力计算简图和受力分析研究对象研究对象约束和约束反力

约束反力特点①大小通常是未知的；②方向与被限制物体的运动方向相反；③作用点在约束与被约束物体的相联系点。GFN2FN1计算简图和受力分析约束和约束反力七种约束光滑接触面约束柔体约束圆轴铰链约束固定铰支座由于当前建筑工程越来越复杂，故其约束类型也越来越多。常见的约束类型如下：

约束分类可动铰支座固定端支座定向支座计算简图和受力分析约束和约束反力柔体约束

刚由皮带、绳索、链条等柔性物体构成的约束称为柔性约束。特点：①绳索类只能受拉，②约束反力作用在接触点，③方向沿绳索背离物体

反向：方向相反

F1

=–F2

共线：作用在同一直线上，

作用于同一个物体上。绪论计算简图和受力分析约束与约束反力光滑接触面约束

两个物体通过摩擦力可以忽略不计的接触面相互作用形成的约束。特点：①约束反力作用在接触点。②方向沿公法线。③约束反力指向受力物体。

NNANB模板工程施工支撑件绪论计算简图和受力分析约束和约束反力圆柱铰链约束

圆柱铰链简称铰链，是由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔中构成，相互作用形成的约束。特点：①两构件只能绕圆柱体的中心轴线做相对转动,不能相对移动。②方向约束力作用线通过销钉中心与接触点，沿公法线方向。③约束力一般方向不定，通常用两个正交分力表示。

铰链简图模板工程施工大模板模板工程施工支撑件绪论静力学概念公理圆柱铰链约束AXAYAA约束反力过铰链中心，方向一般不确定，用正交分力XA、YA表示模板工程施工早拆模板计算简图和受力分析约束和约束反力固定铰支座

用圆柱铰链把结构或构件与支座底板连接，并将底板固定在支承物或地基上构成的支座。特点：①

固定铰支座能限制构件在垂直于销钉平面内任意方向的移动，而不能限制构件绕销钉的转动。②方向约束力作用线通过销钉中心与接触点，沿公法线方向。③约束力一般方向不定，通常用两个正交分力表示。

计算简图和受力分析约束和约束反力可动铰支座可动铰链支座又称辊轴支座，它是在固定铰链支座的底部安装一排滚轮，使支座可沿支承面移动。特点：①

固定铰支座能限制构件在垂直于销钉平面内任意方向的移动，而不能限制构件绕销钉的转动。②方向约束力作用线通过销钉中心与接触点，沿公法线方向。③约束力一般方向不定，通常用两个正交分力表示。

计算简图和受力分析约束和约束反力固定端支座将一个物体插入另一物体内形成牢固的连接，这便构成固定端约束。特点：①

既能够限制物体向任意方向的移动，又能限制物体向任何方向的转动。②其约束反力为平面内的相互垂直的两个分力和一个约束反力偶。

计算简图和受力分析约束和约束反力定向支座定向支座能限制构件的转动和垂直于支承面方向的移动，但允许构件沿平行于支承面方向的移动。特点：①

既能限制物体向任何方向的转动，又能够限制物体向垂直于支承面方向的移动。②其约束反力为垂直于支承面一个反力和一个约束反力偶。

计算简图和受力分析

计算简图3.2结构的计算简图

对实际结构进行力学分析和计算时，忽略一些次要影响因素，将具体构件抽象为“力学模型”，即采用简化的图形来代替实际结构，这种简化的图形称为结构的计算简图。①

要反映结构几何及变形特征、主要受力、使计算结果接近实际情况。②要分清主次，略去次要因素，方便结构的力学计算，即达到简化的目的。③保证安全性，兼顾经济性。简化原则：计算简图和受力分析计算简图结构体系简化结构体系简化包括杆件简化和结点简化。（1）杆件简化：由于杆件的横向尺寸比其长度小很多，且截面内力只沿长度方向变化，与横向尺寸无关，故杆件用其纵向轴线来表示。如柱、梁等构件的纵轴线为直线，用相应的直线表示；而拱、曲杆等构件的纵轴线为曲线，则用相应的曲线表示。计算简图和受力分析计算简图（2）结点简化：由在结构中，杆件与杆件相互连接处称为结点。实际工程中连接形式是很多种，但在计算简图中，主要简化为铰结点和刚结点两种理想化形式。铰结点：被连接的杆件在连接处可以相对转动，但不能相对移动。比如，木屋架的各杆间连接结点可简化为铰计算简图和受力分析计算简图

刚结点：被连接的杆件在连接处既不能相对转动，又不能相对移动。比如，钢筋混凝土框架结构的梁柱结点可简化为

刚性结点。当结构发生变形时，结点处各杆端之间无相对移动，同时保持夹角不变。A结点B结点框架结构计算简图和受力分析计算简图支座简化

支座是指结构与基础（或别的支承构件）之间的连接构造，它的作用时使基础或其它支承构件与结构连接起来，达到支承结构的目的，可以根据其实际构造和约束情况进行合理的简化。一般可简化为：固定铰支座，可动铰支座，固定端支座等。计算简图和受力分析计算简图荷载简化

荷载是作用于结构上的各种主动力。按其作用的范围和分布情况，通常可简化为分布荷载和集中荷载。若作用结构上分布范围相比构件尺寸小的多，则可将此荷载简化为作用于一点的集中荷载；若结构承受的荷载分布于结构整个体积内或某一表面上，则通常简化为作用于轴线上的分布荷载或集中荷载。杆系结构的分类分类