約束與約束反力

1、 約束與約束反力約束與約束反力教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1、掌握約束及約束反力的概念；、掌握約束及約束反力的概念；2、掌握幾種常見約束類型反力的畫法、掌握幾種常見約束類型反力的畫法 1、約束及約束反力的概念、約束及約束反力的概念 2、常見的幾種約束反力的畫法。、常見的幾種約束反力的畫法。約束反力畫法的靈活應(yīng)用約束反力畫法的靈活應(yīng)用一、一、約束和約束反力的概念約束和約束反力的概念 自由體（如：空中漂浮物）自由體（如：空中漂浮物）工程中的物體工程中的物體 非自由體（如：基礎(chǔ)、墻。梁等）非自由體（如：基礎(chǔ)、墻。梁等）約束約束限制限制(阻礙阻礙)非自由體運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的物體非自由體運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的物體

2、稱為約束物體，簡(jiǎn)稱約束稱為約束物體，簡(jiǎn)稱約束約束反力約束反力約束施加在被約束體上的力：約束施加在被約束體上的力：是是，大小取決于作用于物體的主動(dòng)力。，大小取決于作用于物體的主動(dòng)力。作用作用在約束與被約束物體的接觸面上。在約束與被約束物體的接觸面上。與約束所能限制的物體運(yùn)動(dòng)方向與約束所能限制的物體運(yùn)動(dòng)方向。被約束體被約束體上的力上的力使被約束體運(yùn)動(dòng)使被約束體運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的力的力主動(dòng)力（自重或主動(dòng)力（自重或傳遞的荷載）傳遞的荷載）限制被約束體運(yùn)動(dòng)的力限制被約束體運(yùn)動(dòng)的力約束反力約束反力二、常見約束類型及其約束反力的畫法二、常見約束類型及其約束反力的畫法 1、柔體約束、柔體約束由柔軟的不

3、計(jì)自重的物體構(gòu)成的約束由柔軟的不計(jì)自重的物體構(gòu)成的約束 柔體約束反力體柔體約束反力體現(xiàn)為對(duì)被約束體現(xiàn)為對(duì)被約束體所施加的拉力用所施加的拉力用Ft或或T表示表示2、光滑面約束、光滑面約束當(dāng)物體在接觸處的摩擦力很小而略去不計(jì)當(dāng)物體在接觸處的摩擦力很小而略去不計(jì)時(shí)，就構(gòu)成了光滑接觸面約束時(shí)，就構(gòu)成了光滑接觸面約束 。光滑面約束反力體現(xiàn)為對(duì)被約束體所施加的壓力，壓力光滑面約束反力體現(xiàn)為對(duì)被約束體所施加的壓力，壓力的方向沿接觸面的公法線方向（也叫接觸面的法向壓力）的方向沿接觸面的公法線方向（也叫接觸面的法向壓力）用用FN或或N表示表示.0G2 23、光滑圓柱形鉸鏈約束、光滑圓柱形鉸鏈約束當(dāng)圓柱形鉸鏈的約

4、束反力方向無法確定時(shí)，用其正交分量當(dāng)圓柱形鉸鏈的約束反力方向無法確定時(shí)，用其正交分量X、Y表示，當(dāng)圓柱形鉸鏈連接的是二力桿時(shí)，其反力方向是可以確定表示，當(dāng)圓柱形鉸鏈連接的是二力桿時(shí)，其反力方向是可以確定的，如鏈桿約束的，如鏈桿約束4、鉸鏈支座約束、鉸鏈支座約束任何建筑結(jié)構(gòu)（構(gòu)件），都必須安置在一定的支承物上，才任何建筑結(jié)構(gòu)（構(gòu)件），都必須安置在一定的支承物上，才能承受荷載的作用，達(dá)到穩(wěn)固使用的目的。在工程上常常通能承受荷載的作用，達(dá)到穩(wěn)固使用的目的。在工程上常常通過支座將構(gòu)件支承在基礎(chǔ)或另一靜止的構(gòu)件上。支座對(duì)構(gòu)件過支座將構(gòu)件支承在基礎(chǔ)或另一靜止的構(gòu)件上。支座對(duì)構(gòu)件就構(gòu)成約束，支座對(duì)構(gòu)件的約束

5、反力叫做支座約束反力。支就構(gòu)成約束，支座對(duì)構(gòu)件的約束反力叫做支座約束反力。支座的構(gòu)造是多種多樣的，具體情況也很復(fù)雜，對(duì)實(shí)際支座抓座的構(gòu)造是多種多樣的，具體情況也很復(fù)雜，對(duì)實(shí)際支座抓主要矛盾，忽略次要矛盾進(jìn)行簡(jiǎn)化后，得到三種理想鉸鏈支主要矛盾，忽略次要矛盾進(jìn)行簡(jiǎn)化后，得到三種理想鉸鏈支座。座。（1）固定鉸支座）固定鉸支座反力通過鉸鏈中心指向不定，用兩個(gè)反力通過鉸鏈中心指向不定，用兩個(gè)X、Y正交分量表示正交分量表示FAXAYAA固定鉸鏈固定鉸鏈中間鉸中間鉸CxXAYAXAYA建筑結(jié)構(gòu)中這種理想的支座是不多見的，通常把不能產(chǎn)生移建筑結(jié)構(gòu)中這種理想的支座是不多見的，通常把不能產(chǎn)生移動(dòng)，只可能產(chǎn)生微小轉(zhuǎn)

6、動(dòng)的支座視為固定鉸支座動(dòng)，只可能產(chǎn)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)的支座視為固定鉸支座 。例如。例如：一一榀屋架，用預(yù)埋在混凝土墊塊內(nèi)的螺栓和支座連在一起，墊榀屋架，用預(yù)埋在混凝土墊塊內(nèi)的螺栓和支座連在一起，墊塊則砌在支座塊則砌在支座(墻墻)內(nèi)，這時(shí)，支座阻止了結(jié)構(gòu)的垂直移動(dòng)和水內(nèi)，這時(shí)，支座阻止了結(jié)構(gòu)的垂直移動(dòng)和水平移動(dòng)，但是平移動(dòng)，但是 它不能阻止結(jié)構(gòu)微小轉(zhuǎn)動(dòng)。這種支座可視為固定它不能阻止結(jié)構(gòu)微小轉(zhuǎn)動(dòng)。這種支座可視為固定鉸支座。鉸支座。（2）、可動(dòng)鉸支座）、可動(dòng)鉸支座 （輥軸支座）（輥軸支座）反力垂直于支撐面，通過教練中心，反力垂直于支撐面，通過教練中心，指向不定。用指向不定。用R表示。表示。RA可動(dòng)鉸可動(dòng)鉸輥軸輥軸支座支座一個(gè)擱置在磚墻上的梁；磚墻就是梁的支座，如略去梁與磚墻一個(gè)擱置在磚墻上的梁；磚墻就是梁的支座，如略去梁與磚墻之間的摩擦力，則磚墻只能限制梁向下運(yùn)動(dòng)，而不能限制梁的轉(zhuǎn)之間的摩擦力，則磚墻只能限制梁向下運(yùn)動(dòng)，而不能限制梁的轉(zhuǎn)動(dòng)與水平方向的移動(dòng)。這樣，就可以將磚墻簡(jiǎn)化為可動(dòng)鉸支座。動(dòng)與水平方向的移動(dòng)。這樣，就可以將磚墻簡(jiǎn)化為可動(dòng)鉸支座。 （3）固定端支座）固定端支座反力為兩個(gè)正交反力為兩個(gè)正交分量分量X、Y及一個(gè)及一個(gè)約束反力偶約束反力偶MYAXA（4）定向支座）定向支座將構(gòu)件用兩根相