中職土木工程力學基礎(chǔ)課件

1、1.3 約束與約束反力約束與約束反力因為燈、梁和坐在椅子上的人的運動受到周圍物體的限制，而不可能在空間某些方向運動。這種限制物體運動的物體在力學中稱為約束。繩索是燈的約束，墻或柱子是其所支承的梁的約束，椅子是坐在它上面的人的約束。 中職土木工程力學基礎(chǔ)1約束約束：限制物體運動的物體（通常是兩物體相互接觸而產(chǎn)生限制，同時約束也是相互的）主動力主動力：與約束反對應(yīng)，主動使物體運動或使物體有運動趨勢的力稱為主動力。如重力、風壓力、土壓力等。主動力在工程上稱為荷載。一般情況下，物體總是同時受到主動力和約束力的作用。主動力通常是已知的，而約束力則是未知的。 約束反力約束反力：約束對被約束物體運動的阻礙作

2、用。其方向總是與約束所能限制的運動方向相反，其作用效果是限制被約束物體的運動一、約束與約束反力的概念一、約束與約束反力的概念中職土木工程力學基礎(chǔ)21.柔體約束 限制物體的運動限制物體的運動：只能限制物體沿著柔體伸長方向的運動。 約束反力約束反力 ：通過接觸點，沿柔體中心線作用的拉力，即背離被約束的物體約束反力的方向總是和該約束所能阻礙物體的運動方向相反。二、幾種常見的約束及其約束力 繩索、鏈條、膠帶等構(gòu)成的約束，只能承受拉力，不繩索、鏈條、膠帶等構(gòu)成的約束，只能承受拉力，不能承受壓力能承受壓力 。中職土木工程力學基礎(chǔ)3繩索、鏈條、皮帶等都是柔體約束繩索、鏈條、皮帶等都是柔體約束柔體約束反力畫法

3、舉例中職土木工程力學基礎(chǔ)4起吊重物時用的柔體約束起吊重物時用的柔體約束柔體約束反力畫法舉例中職土木工程力學基礎(chǔ)52.光滑面約束只能限制物體沿著光滑面的垂線并指向光滑面的運動，而不能限制物體沿著光滑面或離開光滑面的運動。 約束反力約束反力：通過接觸點，沿接觸面在該點的垂線方向作用的壓力，即指向被約束的物體。中職土木工程力學基礎(chǔ)6光滑面約束舉例畫出下圖(a)的受力圖(a)(b)解：顯然ac桿受到a、b、c三處的光滑面約束，按照光滑面約束的特點畫出其受力圖如圖(b)所示中職土木工程力學基礎(chǔ)73. 鏈桿約束桿件兩端是鉸（或固定鉸支座），且兩鉸之間不受任何力桿稱為鏈桿。限制物體的運動限制物體的運動：只能

4、限制物體沿鏈桿的軸線方向的運動，而不能限制其它方向的運動。約束反力約束反力：鏈桿的約束反力沿鏈桿兩端鉸的連線，指向不定。學習目標課題內(nèi)容名師點評課堂練兵自我測試返回中職土木工程力學基礎(chǔ)84.三種支座三種支座 (1).可動鉸支座限制物體的運動限制物體的運動：不能限制物體繞銷釘軸線的轉(zhuǎn)動和沿支承面方向的移動，只能限制構(gòu)件沿垂直于支承面方向的移動。約束反力約束反力：通過構(gòu)件與支承面，并垂直于支承面，方向可能向上，也可能向下。中職土木工程力學基礎(chǔ)9中職土木工程力學基礎(chǔ)10在工程實際中，大型鋼梁或一些鋼架橋以及立交橋的伸縮縫處的一端常采用可動鉸支座（如下圖所示 ）。其作用是：當因熱脹冷縮而長度稍有變化時

5、，可動鉸支座相應(yīng)地沿支承面滑動，從而避免溫度變化引起的不良后果 中職土木工程力學基礎(chǔ)11(2)固定鉸支座限制物體的運動限制物體的運動：可限制物體在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)沿任意方向的移動，而不限制構(gòu)件繞銷釘軸線的轉(zhuǎn)動。約束反力約束反力：兩個互相垂直的未知力f x、f y來表示。中職土木工程力學基礎(chǔ)12中職土木工程力學基礎(chǔ)13如將一個圓柱形光滑銷釘插入兩個物體的圓孔中，就構(gòu)成了圓柱鉸鏈（圖a），圓柱鉸鏈簡稱為鉸鏈。門窗用的合頁就是圓柱鉸鏈的實例。這種約束不能限制物體繞銷釘轉(zhuǎn)動，但能限制物體在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)沿任意方向的移動。圓柱鉸鏈的約束力也垂直于銷釘軸線，用兩個互相垂直的未知力 fx、fy來表示。 鉸鏈鉸鏈中職土木工程力學基礎(chǔ)14（3）固定端支座限制物體的運動限制物體的運動：既限制構(gòu)件沿任何方向的移動，又限制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動。約束反力約束反力：作用于插入處的水平約束反力和豎向約束反力，還有一個阻止轉(zhuǎn)動的力偶。輸電輸電桿與桿與地基地基的聯(lián)的聯(lián)結(jié)也結(jié)也是固