《桥梁受力分析》PPT课件.ppt

《《桥梁受力分析》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第一篇静力分析研究内容：刚体在各种力系作用下平衡的一般规律桥梁受有：自身重力、铁轨压力、桥墩作用力、风载等机身受有：自身重力、旋翼轴的作用力、空气动力等静力平衡§1–1静力学的基本概念§1–2静力学公理§1–3约束与约束反力§1–4物体的受力分析与受力图第一章基本概念与受力分析力的单位：国际单位制：牛顿(N)§1-1静力学基本概念一、力Force的概念1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态。2.力的效应：①运动效应(外效应)②变形效应(内效应)。3.力的三要素：大小，方向，作用点AF*运动效应或外效应*变形效应或内效应力的作用效应：力系Systemof

2、Forces：是指作用在物体上的一群力。平衡力系EquilibriumForceSystem：物体在力系作用下处于平衡，我们称这个力系为平衡力系。是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。二.刚体就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。三.平衡EquilibriumAF平衡问题§1-2静力学基本公理公理：无须证明而为人们所公认的结论。公理1二力平衡公理作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等

3、F1

4、=

5、F2

6、方向相反F1=–F2作用线共线，作用于同一个物体上。二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。二力杆memberssubject

7、edtotheactionoftwoforces不是二力构件刚化公理－将变形体看作刚体的条件刚体平衡条件是变形体平衡的必要条件而非充分条件。推论(力在刚体上的可传性)作用于刚体上的力，其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用。==F1=－F2=FFABFABF2F1F1AB公理2加减平衡力系原理即，合力为原两力的矢量和。A公理3(力平行四边形公理)作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。F1F2FR矢量表达式：FR=F1+F2AF1F2FRAF1F2FRAF1F2FR

8、力三角形法FR=F1+F2++Fn=SFi（i=1,2,,n）力多边形法则推论(三力汇交定理)当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的作用线相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。F1FF2A=证明：F1F2F3A3AA2A1F3FA=A3F1F2F3A3AA2A1推论(三力汇交定理)当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的作用线相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。证明：公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共线、异体、且同时存在。[例]吊灯作用力与反作用力定律两物体间的相互作用力，大小相等，方向相反，作用线沿同一直线。此公理阐明了物体间相互作用的关系，表明作

9、用力与反作用力成对出现，并分别作用在不同的物体上。FRFR'齿轮啮合力讨论：在拔河比赛中,既然双方的作用力与反作用力的大小相等,应该不可能分出胜负,实际上总有一方获胜,这是否违背了作用力与反作用力定律?约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。§1-3约束Constraint与约束反力ConstraintForce一、概念自由体FreeBody：位移不受限制的物体叫自由体。非自由体NonfreeBody：位移受限制的物体叫非自由体。约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。（这里，约束是名词，而不是动词的约束。）①大小常常是未知的；②方向总是与约束限制的物体的位移方向

10、相反；③作用点在物体与约束相接触的那一点。约束反力特点：GGN1N2二、约束类型和确定约束反力方向的方法：柔性约束CableConstraintPPTTF1F2A柔绳约束胶带构成的约束柔性约束CableConstraint柔绳约束链条构成的约束约束类型与实例绳索、链条、皮带柔性约束CableConstraint约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体光滑面约束SmoothSurfaceConstraintPNNPNANBNN凸轮顶杆机构FR'FR光滑面约束SmoothSurfaceConstraint光滑面约束SmoothSurfaceConstraint滑槽与销钉（

11、双面约束）光滑面约束SmoothSurfaceConstraintSmoothsurface光滑面约束SmoothSurfaceConstraint光滑圆柱铰链结构一般有以下四种形式中间铰固定铰支座活动铰支座(辊轴支座)二力构件(链杆)其它光滑铰链约束ConstraintOfSmoothCylindricalPin圆柱铰链AAXAYAAFNFNFNFxFy恐龙骨骼的铰链连接光滑铰链约束ConstraintOfSmoothCylindricalPin球股骨盆骨球窝盆骨与股骨之间的球