建筑力学课件03.pdf

第三章平面力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡平面力系：外力都作用在一一、图解法个平面内。平面力系按力系中各使用图解法对汇交于一点的力的相互关系可以分为：多个力求合力。平面汇交力系：力系中各力汇交于一点。平面平行力系：力系中各力相互平行。平面任意力系：力系中各力既不全部平行，又不全部交于一点。3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡平行四边形法则：力三角形法则：合力的方向从起点指向终点。3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡力的多边法则，与力的次序无关。合力：静力平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动。平面汇交力系平衡的几何条件为力多边形封闭。3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡三力平衡汇交定理：作用在刚体二、数解法上平衡的三个力，如果其中两个将力系置于直角坐标系中，力的作用线相交于一点，则第三利用力在坐标轴上投影的代数运个力必与前两个力共面，且作用算求合力。线通过此交点，构成平面汇交力系。（必要条件）1 3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡一个力有：3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡平面汇交力系：合力在坐标轴上平面汇交力系的平衡方程：的投影，等于各分力在该轴上投影的代数和。3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡例1已知作用在刚体上交于O点的三力均在xOy平面内，且F1=250N，F2=200N，F3=100N，φ＝30°，θ＝60°。用数解法求此平面汇交力系的合力R。3.1平面汇交力系的合成与平衡3.1平面汇交力系的合成与平衡例2如图所示平面内平衡力系中，P3的正确数值是多少？（与图中方向相同为正值，反之为负值。）【2003-2】(A)P3=4(B)P3=-4(C)P3=(D)P3=2 3.2力线的平移3.2力线的平移力线的平移法则：当把作用在物体上的力F平行移至物体上的任一点时，必须同时附加一个力偶，此附加力偶等于力F对新作用点的力矩。3.2力线的平移3.2力线的平移3.2力线的平移3.3平面一般力系的合成平面一般力系：作用在同一平面内的各力，既不相交于一点，也不互相平行。3.3平面一般力系的合成3.3平面一般力系的合成3 3.3平面一般力系的合成3.3平面一般力系的合成主矢量R0的大小：主矢量R0的大小与方向和简化中心O点的位置无关，一般情况下该力系的合力作用线不通过O点。主矩M0的数值和方向与简化中心方向：O点的位置有关，对于不同的简化中心，其力偶臂不同。主矩：3.4平面一般力系的平衡方程和应用3.4平面一般力系的平衡方程和应用平面一般力系平衡的必要与平面一般力系的平衡方程：充分条件是主矢量R0＝0与主矩M0=0。平面一般力系平衡的必要和充分条件是力系中各力在直角坐标系xOy两坐标轴上的投影的代数和为零，且力系中各力对坐标平二矩式、三矩式面内任意点力矩的代数和也为零。3.4平面一般力系的平衡方程和应用3.4平面一般力系的平衡方程和应用例3一个三角形管道支架固定在砖柱上，支架由两根型钢与节点板构成。节点A、B、C均采用焊接，在分析支架受力情况时，可简化为铰接，已知每一管道重为248N/m，支架间距6m。求支架A、B的约束反力。支架自重忽略不计。3.4平面一般力系的平衡方程和应用3.4平面一般力系的平衡方程和应用例3-7一简支梁受力如图所示。已知F＝20kN，q=10kN/m，不计梁自重，求A、B两支座反力。4 3.4平面一般力系的平衡方程和应用3.5平面平行力系的合成与平衡例5已知F＝qa，求三铰刚架A、B平面平行力系：力系中的各力作处支座反力。用在物体同一平面内相互平行。3.5平面平行力系的合成与平衡3.5平面平行力系的合成与平衡合力的大小：合力作用线的位置：3.5平面平行力系的合成与平衡3.5平面平行力系的合成与平衡例6求AB外伸梁的支座反力。例73.5平面平行力系的合成与平衡例8下图所示结构，支座2处的反力为下列何值？【2005-33】A、Pa/2B、PC、3Pa/2D、2P5