建筑力學(xué)、約束和約束反力

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1、第一章、建筑力學(xué)基礎(chǔ)1.4約束與約束反力組名：六組組長：高聳組員：孫元龍、邵士超，劉廠海1.4.1、概念約束限制物體運(yùn)動的周圍物體自由體只有在力的作用下才能改變運(yùn)動狀態(tài)，因此約束對物體必有力的作用約束反力約束對被約束物體施加的作用力，簡稱反力約束反力的方向總是沿著約束所能阻止物體的運(yùn)動方向相反與約束反力相對應(yīng)，能夠主動引起物體運(yùn)動狀態(tài)改變的力，稱作主動力，或者荷載。1.4.2、幾種基本類型的約束由柔軟的繩子、鏈條或膠帶所構(gòu)成的約束稱為柔體約束。由于柔體約束只能限制物體沿柔體約束的中心線離開約束的運(yùn)動，所以柔體約束的約束反力必然沿柔體的中心線而背

2、離物體，即拉力，通常用FT表示，如圖1.1所示。1.4.2.1柔體約束圖1.1柔體約束及其約束反力1.4.2.2、光滑接觸面約束當(dāng)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光滑接觸面約束。光滑接觸面對物體的約束反力一定通過接觸點(diǎn)，沿該點(diǎn)的公法線方向指向被約束物體，即為壓力或支持力，通常用FN表示，如圖1.2所示。圖1.2光滑接觸面約束及其約束反力1.4.2.3，光滑圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈約束是由圓柱形銷釘插入兩個物體的圓孔構(gòu)成，如圖1.3（a）、（b）所示，且認(rèn)為銷釘與圓孔的表面是完全光滑的，這種約束通常如圖1.3（

3、c）所示。圓柱鉸鏈約束只能限制物體在垂直于銷釘軸線平面內(nèi)的任何移動，而不能限制物體繞銷釘軸線的轉(zhuǎn)動。如圖1.4所示圖1.3圓柱鉸鏈約束圖1.4圓柱鉸鏈約束的約束反力1.4.2.4、鏈桿約束兩端用鉸鏈與不同的兩個物體分別相連且中間不受力的直桿稱為鏈桿，圖1.5（a）、（b）中AB、BC桿都屬于鏈桿約束。這種約束只能限制物體沿鏈桿中心線趨向或離開鏈桿的運(yùn)動。鏈桿約束的約束反力沿鏈桿中心線，指向未定。鏈桿約束的簡圖及其反力如圖1.5（c）、（d）所示。鏈桿都是二力桿，只能受拉或者受壓。圖1.5鏈桿約束及其約束反力1.4.3.1固定鉸支座用光滑圓柱鉸

4、鏈將物體與支承面或固定機(jī)架連接起來，稱為固定鉸支座，如圖1.6（a）所示，計算簡圖如圖1.6（b）所示。其約束反力在垂直于鉸鏈軸線的平面內(nèi)，過銷釘中心，方向不定（圖1.6（a））。一般情況下可用圖1.6（c）所示的兩個正交分力表示1.4.3、支座的簡化和支座反力圖1.7固定鉸支座及其約束反力圖1.8固定端支座及其約束反力