習(xí)題課—物系平衡課件

1、習(xí)題課習(xí)題課 物系平衡物系平衡主講人：史崇新主講人：史崇新基礎(chǔ)教學(xué)部基礎(chǔ)教學(xué)部TelTel：1384048783913840487839Add: A1 205Add: A1 205一、力系的平衡條件與平衡方程一、力系的平衡條件與平衡方程 0,0,0FmYXO 0000FmFmYXBA或一力矩式：無限定條件一力矩式：無限定條件二力矩式二力矩式限定條件是：限定條件是：AB兩點的連線兩點的連線不能與不能與 所選投影所選投影 軸垂直軸垂直000FmFmFmCBA三力矩式三力矩式限定條件是：限定條件是：ABC三點不能共線三點不能共線獨立方程數(shù)獨立方程數(shù) 未知力數(shù)目未知力數(shù)目為靜定為靜定 獨立方程數(shù)獨立方

2、程數(shù) 未知力數(shù)目未知力數(shù)目為靜不定為靜不定 靜定與靜不定靜定與靜不定物系平衡物系平衡物系平衡時，物系中每個構(gòu)件都平衡物系平衡時，物系中每個構(gòu)件都平衡. 解物系問題的方法常是：整體整體單體單體局部局部二、靜力平衡方程的應(yīng)用二、靜力平衡方程的應(yīng)用 （1 1）求解單個剛體平衡問題的步驟為：）求解單個剛體平衡問題的步驟為： （a）取隔離體，畫受力圖 （b）列平衡方程求解（2 2）選列平衡方程的原則）選列平衡方程的原則 （a）盡量不解聯(lián)立方程 （b）盡量減少錯誤的傳遞（3 3）選列平衡方程的技巧）選列平衡方程的技巧 （a）盡量使所選投影軸垂直于其他未知力 （b）盡量使所選矩心為其他未知力作用線的交點1、

3、單個剛體的平衡問題、單個剛體的平衡問題求解物體系統(tǒng)的平衡問題，一般須先求解物體系統(tǒng)的平衡問題，一般須先判別是否是靜定判別是否是靜定的。若是靜定的。若是靜定的，再的，再選取適當?shù)目疾鞂ο筮x取適當?shù)目疾鞂ο罂梢允钦麄€系統(tǒng)或其中的一部分，可以是整個系統(tǒng)或其中的一部分，分析其受力情況，正確作出受力圖，以建立必要的平衡方程求解。通?？偡治銎涫芰η闆r，正確作出受力圖，以建立必要的平衡方程求解。通?？偸鞘紫扔^察一下，以整個系統(tǒng)為考察對象是否能求出某些未知量，如不能，是首先觀察一下，以整個系統(tǒng)為考察對象是否能求出某些未知量，如不能，就需分別選取其中一部分來考察。就需分別選取其中一部分來考察。建立平衡方程時，應(yīng)

4、注意投建立平衡方程時，應(yīng)注意投影軸和矩心的選擇，能避免解聯(lián)立方程就盡量避免影軸和矩心的選擇，能避免解聯(lián)立方程就盡量避免，不，不能避免時，也應(yīng)力求方程簡單能避免時，也應(yīng)力求方程簡單在列投影平衡方程時，盡量使所選投影在列投影平衡方程時，盡量使所選投影軸垂直于其他未知力；在列力矩平衡方程時，盡量把矩心選在其他未知力軸垂直于其他未知力；在列力矩平衡方程時，盡量把矩心選在其他未知力作用線的交點處。作用線的交點處。2、簡單剛體系的平衡問題、簡單剛體系的平衡問題桁架由直桿組成，桁架由直桿組成，各結(jié)點假設(shè)為理想各結(jié)點假設(shè)為理想鉸結(jié)點，荷載作用鉸結(jié)點，荷載作用在結(jié)點上，各桿只在結(jié)點上，各桿只產(chǎn)生軸力。產(chǎn)生軸力。

5、桁架是桁架是承重用的結(jié)構(gòu)，為承重用的結(jié)構(gòu)，為了了減輕減輕重量重量、節(jié)節(jié)省材省材料料，采采用用細長桿件細長桿件以特定方式組合以特定方式組合而成。而成。高壓電塔高壓電塔、建筑工地建筑工地的的天車天車、房架和起重機架房架和起重機架等，都常使用桁架結(jié)構(gòu)。等，都常使用桁架結(jié)構(gòu)。作用在桁架上的外力及桿件之應(yīng)力在同一平面，且均作用在節(jié)點上。每一根桿件皆為二力桿件。節(jié)點均視為無摩擦力的插銷接點。 桁架中桿件均為剛體，桿件的重量可忽略。一般一般由頭由頭、尾、尾相接的相接的細長細長形形桿桿件件所所組組成成。桿桿件件自自重重遠遠小小于于所支承的所支承的載載重重。 桁架桁架桿桿件主要用件主要用來來承受承受軸軸向力向力

6、，而非垂直，而非垂直于軸線于軸線的的橫橫向力向力或或彎彎曲力矩，曲力矩，為確為確保此保此點點，外力必，外力必須須作用在作用在節(jié)點節(jié)點上上。塔式起重機臂架5.JPG焊接桁架的真實連接方式：接點可能為鉚接、焊接或以螺栓栓接桁架桁架桿桿件件為為二力二力桿桿件件，只在接只在接點點上受上受力力內(nèi)力為沿軸線方向的拉力或壓力內(nèi)力為沿軸線方向的拉力或壓力（1 1）二根二根桿桿件件連連接接于于一一節(jié)點節(jié)點而不共而不共線時線時，若，若無無任任何外力作用何外力作用于該節(jié)點于該節(jié)點，則則此二根此二根桿桿件均件均為為零零桿桿件。件。L L型型（2 2）三根三根桿桿件件連連接接于于一一節(jié)點時節(jié)點時，若其中二根，若其中二根桿桿件共件共線線，且，且無無任何外力作用任何外力作用于該節(jié)點于該節(jié)點，則則共共線線的二的二桿桿件，其件，其內(nèi)內(nèi)力必大小相等方向相反，力必大小相等方向相反，而第三根而第三根桿桿件必件必為為零零桿桿件。件。T T型型(3)(3) 四根四根桿桿件件連連接在一接在一節(jié)點節(jié)點上，上，當無當無任何外力作用任何外力作用于該于該節(jié)點時節(jié)點時，共，共線桿線桿件之件之內(nèi)內(nèi)力必大小相等而方向相反。力必大小相等而方向相反。K K型型結(jié)點法結(jié)點法截面法截面法取桁架中的一部分為分立體取桁架中的一部分為分立體（包括兩個或兩個以上的結(jié)（包括兩個或兩個以上的結(jié)點），受力圖為平面任意力系點），受力圖為平面任意力系