橋梁受力之靜力

第一篇靜力分析研究內容：剛體在各種力系作用下平衡的一般規(guī)律橋梁受有：自身重力、鐵軌壓力、橋墩作用力、風載等機身受有：自身重力、旋翼軸的作用力、空氣動力等靜力平衡

§1–1靜力學的基本概念§1–2靜力學公理§1–3約束與約束反力§1–4物體的受力分析與受力圖

第一章基本概念與受力分析力的單位：國際單位制：牛頓(N) §1-1靜力學基本概念一、力Force的概念1．定義：力是物體間的相互機械作用，這種作用可以改變物體的運動狀態(tài)。2.力的效應：

①運動效應(外效應)②變形效應(內效應)。3.力的三要素：大小，方向，作用點AF*

運動效應或外效應*變形效應或內效應力的作用效應：力系SystemofForces

：是指作用在物體上的一群力。平衡力系EquilibriumForceSystem

：物體在力系作用下處于平衡，我們稱這個力系為平衡力系。是指物體相對于慣性參考系保持靜止或作勻速直線運動的狀態(tài)。

二.剛體就是在力的作用下，大小和形狀都不變的物體。三.平衡EquilibriumAF平衡問題§1-2靜力學基本公理公理：無須證明而為人們所公認的結論。公理1二力平衡公理作用于剛體上的兩個力，使剛體平衡的必要與充分條件是： 這兩個力大小相等|

F1|=|F2|

方向相反

F1

=–F2

作用線共線， 作用于同一個物體上。二力體：只在兩個力作用下平衡的剛體叫二力體。二力桿memberssubjectedtotheactionoftwoforces不是二力構件剛化公理－將變形體看作剛體的條件剛體平衡條件是變形體平衡的必要條件而非充分條件。推論(力在剛體上的可傳性)

作用于剛體上的力，其作用點可以沿作用線在該剛體內前后任意移動，而不改變它對該剛體的作用。==F1=－F2=FFABFABF2F1F1AB公理2加減平衡力系原理即，合力為原兩力的矢量和。A

公理3(力平行四邊形公理)

作用于物體上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對角矢來表示。F1F2FR矢量表達式：FR=F1+F2AF1F2FRAF1F2FRAF1F2FR力三角形法FR=F1+F2+

+Fn

=SFi

（i=1,2,,n）力多邊形法則推論(三力匯交定理)

當剛體在三個力作用下平衡時，設其中兩力的作用線相交于某點，則第三力的作用線必定也通過這個點。F1FF2A=證明：F1F2F3A3AA2A1F3FA=A3F1F2F3A3AA2A1推論(三力匯交定理)

當剛體在三個力作用下平衡時，設其中兩力的作用線相交于某點，則第三力的作用線必定也通過這個點。證明：公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共線、異體、且同時存在。[例]吊燈作用力與反作用力定律

兩物體間的相互作用力，大小相等，方向相反，作用線沿同一直線。此公理闡明了物體間相互作用的關系，表明作用力與反作用力成對出現，并分別作用在不同的物體上。FRFR'齒輪嚙合力討論：在拔河比賽中,既然雙方的作用力與反作用力的大小相等,應該不可能分出勝負,實際上總有一方獲勝,這是否違背了作用力與反作用力定律?約束么反力覆：約束給石被約束漏物體的階力叫約鏈束反力艙?！?況-3蜂約棕束Co筒ns奧tr箏ai湖nt與約壯束反漠力Co程ns吧tr盾ai這nt劇Fo短rc筐e一、甜概念自由宅體Fr否ee漸B印od要y：位移不兇受限制其的物體仆叫自由風體。非自由糖體No言nf氧re饞e竄Bo過dy：位移受械限制的芳物體叫恰非自由討體。約束：對非自紡由體的偉某些位粉移預先饅施加的姨限制條青件稱為捐約束。（這爽里，漢約束毯是名船詞，候而不朱是動朵詞的宋約束刮。）①大饑小常強常是絡未知語的；②方畏向總駁是與滲約束料限制乎的物扶體的丑位移柱方向晃相反駛；③作跪用點狂在物紅體與進約束衡相接俊觸的死那一電點。約束陡反力融特點牛：GGN1N2二、約鋒束類型雜和確定鑄約束反易力方向控的方法斧：柔性膀約束Cab波le感Con壓str棉ain糕tPPTTF1F2A柔繩鬼約束膠帶憤構成飼的約形束柔性約襲束Cab爐le久Con誦str瞎ain應t柔繩純約束鏈條意構成筒的約杏束約束類狼型與實例繩索漏、鏈可條、適皮帶柔性申約束Ca腥bl瓜e民Co港ns會tr肯ai震nt約束捕反力作用肉在接若觸點跌處，方閣向沿公法祖線，指沈向受力爆物體光滑漿面約眨束Sm種oo饒th屆Su念rf鑰ac凍e遮C捆on續(xù)st葬ra跌in題tPNNPNANBNN凸輪棚頂桿襖機構FR'FR光滑面謀約束Smo施oth古S容urf損ace釋C矛ons址tra搜int光滑司面約徹束Sm盆oo刻th可Su隨rf掀ac介e干C許on證st西ra稍in歐t滑槽與唱銷釘（伏雙面約蘋束）光滑城面約納束Smo犯oth劫S刊urf另ace累C溫ons歐tra喉intSm衛(wèi)oo意th久su局rf握ac響e光滑面察約束Smo慕oth晴S秤urf偶ace杏C周ons賺tra蛋int光滑處圓柱首鉸鏈筐結構檔一般籍有以扣下四橫種形嚼式中間卸鉸固定區(qū)鉸支還座活動鉸獄支座(丸輥軸支君座)二力熱構件沃(鏈國桿)其它光滑馳鉸鏈呀約束Co陳ns技tr遲ai襪nt河O門f和Sm返oo倡th疲C些yl傳in汗dr榮ic聚al拼P因in圓柱鉸銜鏈AAXAYAAFNFNFNFxFy恐龍骨璃骼的鉸范鏈連接光滑鉸哨鏈約束Co齒ns均tr概ai睛nt泰O卸f生Sm湊oo姑th玻C往yl息in哪dr些ic暴al意P構in球股骨盆骨球窩盆骨箱與股惱骨之崇間的股球鉸腸連接光滑鉸厘鏈約束Con萍str允ain助tO抵fS樹moo縮慧th乎Cyl州ind現ric汽al粱Pin光滑鉸兵鏈約束Co慕ns灘tr獅ai傷nt吊O們f蔽Sm昌oo疫th乳C佳yl炒in包dr卷ic孩al爪P罷in光滑辰鉸鏈勢約束Co頭ns效tr熊ai帳nt嫂O絡f蠟Sm番oo河th悶C例yl傅in仆dr卻ic贊al爆P續(xù)in中間鉸鉸(Hi曠ng紗e)銷釘中間鉸簡化表饒示：約束族力表汗示：固定鉸譽支座上擺銷釘下擺固定鉸池支座swf走010垂9b.叛swf固定湊鉸支普座鉸固定涼鉸支耗座固定呆鉸支啞座活動應鉸支紹座Sl蝴id奶in長g互Hi嚷ng載ed爺-層Su啄pp磨or斥t（輥軸嚴支座展）上擺銷釘底板滾輪活動鉸畜支座活動爆鉸支區(qū)座其它緒表示FAAFBFCBCAFABFBCFC活動端鉸支住座連桿挨支座連桿支伍座的約冰束力沿連桿竹中心線巧，指向埋不定。連桿襪支座翻斗項車連桿永支座實例固定端米約束煙筒區(qū)，電挖線桿磨，懸堤臂粱購，機宇床的牲卡盤約束辜類型隆和約墓束反罵力約束類型約束力未知量個數

1

1

2

2

2

3約束類須型和約溉束反力約束類型約束力未知量數目

3

4

4

5

6一、測受力某分析作用祖在物纖體上振的力抬有：主動力潔：如重悶力,風檢力,氣濕體壓力腸等。被動種力：輕即約膚束反羽力?！?井-4久物搖體的惜受力神分析難和受努力圖畫物古體受上力圖膽主要清步驟倚為：①選承研究對咸象；②跪取分離柱體；③畫上當主動力孩；④畫棍出約束線反力。二、證受力挑圖[例言]（而類似潔于p2慰1）ATAAAPTA柔性約定束[例]（p20）尖點速問題應去掉磁約束應去塊掉約環(huán)束作圖糖示軋炮路機盾軋輪柏的受休力圖禿。OABCOTBPAN例(p叛21斧)兩只油繳桶堆放玩在槽中管，畫出紛每個桶壘的受力灘圖。例.(p江16上)畫各構繞件的受速力圖二力構籮件ABCBCACABCDCCD例題由水拆平桿AB和斜頌桿BC構成的舒管道支耽架如圖暗所示。攜在AB桿上店放一爆重為P的管道揪。A紙,B塵,C處都是果鉸鏈連孩接。不吼計各桿增的自重,各接觸勻面都是呈光

滑主的。試怪分別畫姨出管道O,水平桿AB拴,斜桿BC及整體壓的受力盜圖。ACBDOP解:脾(1時)取管壇道O為研究律對象OPND(2)取斜耗桿BC為研勸究對勢象CBRCRB二力桿ACBDOPABDND′RB′FAy(3)取水平友桿AB為研究筋對象FAXFA三力平隆衡匯交舒定理CBRCRBACBDOPOPND(4)取整體罪為研究澤對象：FAyFAXRCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′FAyFAX(4暑)取整言體為親研究捎對象疫：RCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′FAyFAXFAE如圖命所示估結構鳥，畫AD、BC的受力班圖。C雙鉸歷剛桿控約束瀉例題ABABFAFB雙鉸鏈浸剛桿約照束受力慣圖正榜確嗎?CABABFAFB雙鉸字鏈剛瞞桿約漁束例(p夏15屋)畫出AB桿的依受力稻圖（具桿自珍重不強計）蔬。AACCBBABCABCA