一级建造师掌握结构平衡的条件

1A411022 掌握结构平衡的条件
   (1)力的作用效果：
运动效果：促使或限制物体运动状态的改变；
变形效果：促使物体发生变形或破坏。
   (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。
(4)力的合成与分解
(5)约束与约束反力
     * 静定桁架的内力计算 
图1A411022-4

（1）记住三点假设：
1)    桁架的节点是铰接；
2)    每个杆件的轴线是直线，并通过铰的中心；
3)    荷载及支座反力都作用在节点上。
(2)节点法
   节点法是截取每个节点为隔离体(平衡对象)，逐个考虑其受力和平衡，从而求出全部杆件的受力的方法。由于各节点受力均为平面汇交力系，所以可运用平面汇交力系的两个平衡方程，求出各杆件的内力。
二力杆：只有轴力的杆
例题：对图1A411022-4(b)中的屋架，求各杆件内力。
解：
第一步．先考虑整体平衡，求出支座A、B的约束力。
   考虑该桁架形状及受力均左右对称，可得：YA=YB
   考虑X、Y方向力系的平衡，可得：YA=YB=2P；XA=0
第二步．截取节点A为隔离体，作为平衡对象，见图1A411022-4（c），XA、YA已得出，杆1和杆2的轴力为两个未知力，利用∑X=0和∑Y=0两个平衡方程便可求出。
第三步．依次逐个截取节点，便可计算出所有杆件的轴力。
   截取节点的次序是保证每个节点只有两个未知力。当轴力是未知时，先假定它是拉力，如计算结果是正值，表明实际的轴力是拉力，如是负值，表明实际的轴力是压力。
(3)截面法
截面法是求桁架杆件内力的另一种方法，应用这种计算方法的要点是：适当地选取一假想截面，将桁架截为两部分，取其中任一部分作为平衡对象，利用平面力系的三个平衡方程式，求出被截杆件的内力。相对于节点法，截面法对于只需要求解部分杆件内力而不是全部时，显得更为简便。
 
例题：见上图，用截面法求出杆件EG、DC和DF的内力。
   解：
第一步．首先求支座反力YA，YB，XA。按节点法例题所述方法，可得：XA=0；  YA=YB=3P
 第二步．在桁架中作一截面，截断EG、DG和DF这三个杆件，出现三个未知力，N1，N2，N3。考虑左部的受力与平衡，有：
 
剪力图弯矩图（自学）