01_2.平面結構的支座與支座反力

1、第1頁 1.3 平面結構的支座與支座反力 1 1、自由體：位移不受限制的物體。、自由體：位移不受限制的物體。 2 2、非自由體：位移受限制的物體。、非自由體：位移受限制的物體。 3 3、約束：阻礙物體運動的限制物。、約束：阻礙物體運動的限制物。 4 4、約束反力：約束對被約束物體的、約束反力：約束對被約束物體的 作用力。作用力。 工程上將結構或構件連接在支承物工程上將結構或構件連接在支承物 上的裝置，稱為上的裝置，稱為支座支座。在工程上常常通過。在工程上常常通過 支座將構件支承在基礎或地面或另一靜止支座將構件支承在基礎或地面或另一靜止 的構件上。支座對構件就是一種約束。支的構件上。支座對構件就

2、是一種約束。支 座對它所支承的構件的約束反力也叫座對它所支承的構件的約束反力也叫支座支座 反力反力。 第2頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 1.1.柔體約束柔體約束 用柔軟的皮帶、繩索、鏈條阻礙物體運動而構成的用柔軟的皮帶、繩索、鏈條阻礙物體運動而構成的 約束叫約束叫柔體約束柔體約束。柔體約束。柔體約束只能受拉力只能受拉力，不能受壓力不能受壓力， 所以約束反力所以約束反力一定通過接觸點一定通過接觸點，沿著柔體中心線背離被，沿著柔體中心線背離被 約束物體的方向，且恒為拉力。約束物體的方向，且恒為拉力。 T 第3頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 工程實例工程實例 F FT2T2

3、 F FT1T1 第4頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 2.2.光滑接觸表面約束光滑接觸表面約束 約束反力約束反力通過接觸點，沿接觸面在該點的公法線方向通過接觸點，沿接觸面在該點的公法線方向 ，指向被約束物體，為壓力。，指向被約束物體，為壓力。 N A 公切線公切線 公法線公法線 A 當兩個物體直接接觸，而接觸面處的摩擦力可以忽當兩個物體直接接觸，而接觸面處的摩擦力可以忽 略不計時，兩物體彼此的約束稱為略不計時，兩物體彼此的約束稱為光滑接觸面約束光滑接觸面約束。 第5頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 光滑接觸面約束及其約束反力光滑接觸面約束及其約束反力 第6頁 1.3.1

4、幾種常見的約束（附加內容） 3.3.光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 圓柱鉸鏈約束是由圓柱圓柱鉸鏈約束是由圓柱 形銷釘插入兩個物體的圓孔形銷釘插入兩個物體的圓孔 構成，且認為銷釘與圓孔的構成，且認為銷釘與圓孔的 表面是完全光滑的，表面是完全光滑的， 圓柱鉸鏈約束只能限制圓柱鉸鏈約束只能限制 物體在物體在垂直于垂直于銷釘軸線平面銷釘軸線平面 內的任何移動，而不能限制內的任何移動，而不能限制 物體繞銷釘軸線的轉動。物體繞銷釘軸線的轉動。 第7頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 簡化表示簡化表示約束力表示約束力表示 YA XA FA 第8頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 工程實例工程實例

5、第9頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 兩端用鉸鏈，中間不受兩端用鉸鏈，中間不受 力的直桿稱為鏈桿。這種約力的直桿稱為鏈桿。這種約 束只能限制物體沿鏈桿中心束只能限制物體沿鏈桿中心 線趨向或離開鏈桿的運動。線趨向或離開鏈桿的運動。 鏈桿約束的約束反力沿鏈桿約束的約束反力沿 鏈桿中心線，指向未定。鏈鏈桿中心線，指向未定。鏈 桿都是桿都是二力桿二力桿，只能受拉或，只能受拉或 者受壓。者受壓。 A A B B N NA A N NB B A A C C B B 4.4.鏈桿約束鏈桿約束 第10頁 1.3.1 幾種常見的約束（附加內容） 工程實例工程實例 第11頁 1.3.2 支座的形式 工程

6、上將結構或構件連接在支承物上的裝置，稱為工程上將結構或構件連接在支承物上的裝置，稱為 支座支座。在工程上常常通過支座將構件支承在基礎或地面或。在工程上常常通過支座將構件支承在基礎或地面或 另一靜止的構件上。另一靜止的構件上。 支座對構件就是一種約束，支座對它所支承的構件的支座對構件就是一種約束，支座對它所支承的構件的 約束反力也叫約束反力也叫支座反力支座反力。 建筑結構的支座通常分為建筑結構的支座通常分為固定鉸支座，可動鉸支座，固定鉸支座，可動鉸支座， 和固定和固定( (端端) )支座支座三類。三類。 第12頁 1.3 平面結構的支座與支座反力 下圖是固定鉸支座的示意圖。構件與支座用光滑的圓柱

7、鉸鏈聯(lián)下圖是固定鉸支座的示意圖。構件與支座用光滑的圓柱鉸鏈聯(lián) 接，接，構件不能產生沿任何方向的移動，但可以繞銷釘轉動構件不能產生沿任何方向的移動，但可以繞銷釘轉動，可見固，可見固 定鉸支座的約束反力與圓柱鉸鏈約束相同，即約束反力一定作用于定鉸支座的約束反力與圓柱鉸鏈約束相同，即約束反力一定作用于 接觸點，通過銷釘中心，方向未定。接觸點，通過銷釘中心，方向未定。 1 1固定鉸支座固定鉸支座 第13頁 1.3 平面結構的支座與支座反力 F AX AY 簡簡 化化 表表 示示 XA YA A A RA 第14頁 1.3 平面結構的支座與支座反力 工程實例工程實例 第15頁 1.3 平面結構的支座與支

8、座反力 右圖是可動鉸支座的示意圖。構件與右圖是可動鉸支座的示意圖。構件與 支座用銷釘連接，而支座用銷釘連接，而支座可沿支承面移動支座可沿支承面移動， 這種約束，只能約束構件沿垂直于支承面這種約束，只能約束構件沿垂直于支承面 方向的移動，而不能阻止構件繞銷釘的轉方向的移動，而不能阻止構件繞銷釘的轉 動和沿支承面方向的移動。動和沿支承面方向的移動。 2 2可動鉸支座可動鉸支座 約約 束束 反反 力力 表表 示示 R RA A A A 簡簡 化化 表表 示示 第16頁 1.3 平面結構的支座與支座反力 工程實例工程實例 第17頁 1.3 平面結構的支座與支座反力 整澆鋼筋混凝土的雨篷，它的一端完整澆鋼筋混凝土的雨篷，它的一端完 全嵌固在墻中，一端懸空；再比如，埋在全嵌固在墻中，一端懸空；再比如，埋在 地下的電線桿之類，這樣的支座叫地下的電線桿之類，這樣的支座叫固定端固定端 支座支座。在嵌固端，。在嵌固端，既不能沿任何方向移動，既不能沿任何方向移動， 也不能轉動也不能轉動，所以固定端支座