2015一级建造师复习资料：结构平衡的条件

　　一、力的基本性质

　　（1）力的作用效果

　　促使或限制物体运动状态的改变，称力的运动效果；促使物体发生变形或破坏，称力的变形效果。

　　（2）力的三要素

　　力的大小、力的方向和力的作用点的位置称力的三要素。

　　（3）作用与反作用原理

　　力是物体之间的作用，其作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿同一作用线相互作用于两个物体。

　　（4）力的合成与分解

　　作用在物体上的两个力用一个力来代替称力的合成。力可以用线段表示，线段长短表示力的大小，起点表示作用点，箭头表示力的作用方向。力的合成可用平行四边形法则。利用平行四边形法则也可将一个力分解为两个力。但是力的合成只有一个结果，而力的分解会有多种结果。

　　（5）约束与约束反力

　　工程结构是由很多杆件组成的一个整体，其中每一个杆件的运动都要受到相联杆件、节点或支座的限制或称约束。约束杆件对被约束杆件的反作用力，称约束反力。

　　二、平面力系的平衡条件及其应用

　　（一）物体的平衡状态

　　物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态，力学上把这两种状态都称为平衡状态。

　　（二）平衡条件

　　物体在许多力的共同作用下处于平衡状态时，这些力（称为力系）之间必须满足一定的条件，这个条件称为力系的平衡条件。

　　1．二力的平衡条件：作用于同一物体上的两个力大小相等，方向相反，作用线相重台，这就是二力的平衡条件。

　　2．平面汇交力系的平衡条件：一个物体上的作用力系，作用线都在同一平面内，且汇交于一点，这种力系称为平面汇交力系。平面汇交力系的平衡条件是，EX=O和EY=O.

　　3．一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平行，所以平面力系的平衡条件是∑x=0，∑Y=O和∑M=0.

　　（三）利用平衡条件求未知力

　　一个物体，重量为w，通过两条绳索AC和BC吊着，计算A

　　C．BC拉力的步骤为；首先取隔离体，作出隔离体受力图；然后再列平衡方程，∑X=o，∑Y=o，求未知力。见辅导用书10页。

　　（四）静定桁架的内力计算

　　1．桁架的计算简图，先进行如下假设。

　　（1）桁架的节点是铰接；

　　（2）每个杆件的轴线是直线，井通过铰的中心；

　　（3）荷载及支座反力都作用在节点上。

　　2．用节点法计算桁架轴力：先用静定平衡方程式求支座反力，再截取节点，为隔离体作为平衡对象，求杆件的未知力。

　　二力杆：力作用于杆件的的两端并沿杆件的轴线，称轴力。轴力分拉力和压力两种。只有轴力的杆称二力杆。

　　3．用截面法计算桁架轴力：截面法是求桁架杆件内力的另一种方法，首先，求支座反力，然后在桁架中作一截面，截断三个杆件，出现三个未知力，可利Ex=0，EY=0，Em=0，求出未知力。

　　（五）用截面法计算单跨静定梁的内力

　　杆件结构可以分为静定结构和超静定结构两类。可以用静力平衡条件确定全部反力和内力的结构叫静定结构。

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