結構的計算簡圖及受力分析-支座的簡化（建筑力學）

約束和約束反力約束和約束反力的概念

1自由體：可以任意運動（獲得任意位移）的物體自由體非自由體：不可能產(chǎn)生某個方向位移的物體非自由體約束：能夠限制物體位移的其他物體。約束力：約束作用在被約束體上的反作用力。主動力：約束力以外的力，即荷載。是被動力是通過力來實現(xiàn)的。又稱為約束反力，確定約束力指向的原則：約束力的方向總是與約束所能阻止物體的運動方向運動趨勢方向相反

常見約束類型及約束反力

2常見約束類型及其約束反力（1）柔體約束由柔軟的繩索、鏈條、膠帶等構成的約束。約束力作用在接觸點，方向沿著柔體約束的中心線背離物體。用FT表示柔體約束力只能承受拉力（2）光滑接觸面約束兩個物體接觸面上的摩擦力可以忽略不計時，認為接觸面光滑。通過接觸點，作用線沿接觸面的公法線并指向被約束體。也可稱為法向反力，用FN表示。

常見約束類型及約束反力顯然，光滑接觸面約束只能限制被約束體沿接觸面公法線指向約束方向的運動，因此，其約束反力：

（2）光滑接觸面約束

常見約束類型及約束反力（3）圓柱鉸鏈約束

圓柱鉸鏈簡稱鉸鏈

常見約束類型及約束反力鉸鏈簡圖

銷釘只能限制物體在垂直于銷釘軸線平面內(nèi)任意方向的相對移動，

而不能限制物體繞銷釘?shù)霓D動。是由一個圓柱形銷釘插入兩個物體的圓孔中構成，并且認為銷釘和圓孔的表面都是光滑的。--小圓圈（3）圓柱鉸鏈約束約束力作用線通過銷釘中心與接觸點。接觸點的位置一般不能預先確定，

常見約束類型及約束反力鉸鏈的約束力方向不定，通常用兩個正交分力表示。是將結構物與基礎或地面連接在一起的裝置或構造

支座的簡化支座：支座的作用是把結構物與基礎或地面連接起來，使結構物能穩(wěn)固在地基上對結構物或構件來說，支座實質(zhì)上也是一種約束在對具體結構物進行分析時，當一個構件支承于另一個構件時，其連接處對前一構件來說也稱為支座。實際結構中，基礎對結構的支承形式多種多樣，但根據(jù)支座的實際構造和約束特點，在平面桿系結構的計算簡圖中，支座通?？珊喕癁椋汗潭ㄣq支座、活動鉸支座、固定端支座和定向支座4種基本類型。用圓柱鉸鏈把結構或構件與支座底板連接，并將底板固定在支承物上構成的支座。固定鉸支座固定鉸支座計算簡圖固定鉸支座能限制構件在垂直于銷釘平面內(nèi)任意方向的移動，

支座的簡化

1而不能限制構件繞銷釘?shù)霓D動。對構件的支座反力如圖所示：——正交方向的兩個分力

支座的簡化固定鉸支座

1如圖所示為一木梁的端部，其通常與埋設在混凝土墊塊中的錨栓相連接，在房屋建筑中，構造要求各不相同，但只要它具有約束兩個方向的移動的性能,而不約束轉動,即可視為固定鉸支座。在荷載作用下，梁端部A處的水平移動和豎向移動均受到了限制，但仍可繞A點作微小的轉動。故可簡化成固定鉸支座，其簡圖及支座反力如右圖所示。

支座的簡化固定鉸支座

1右上圖所示為鋼筋混凝土柱：右下圖所示為現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱：將柱的下端插入杯形基礎預留的杯口中后，用瀝青麻絲填實，在荷載作用下，柱腳A的水平和豎向位移均被限制，因此可簡化為固定鉸支座，其簡圖及支座反力如右圖所示。但仍可繞A點作微小的轉動，柱在基礎面上截面縮小，放有彈性墊板，其內(nèi)鋼筋交叉設置，在基礎面上柱子雖然不能有水平和豎向移動，但阻止轉動的性能卻大大削弱了，所以也可簡化為固定鉸支座，其簡圖及支座反力如上圖所示?；瑒鱼q支座

在固定鉸支座的下面加幾個輥軸支承于平面上，就構成了滑動鉸支座。滑動鉸支座計算簡圖滑動鉸支座只能限制物體垂直于支承面方向的移動，

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支座的簡化但不能限制物體沿支承面切線方向的運動，也不能限制物體繞銷釘轉動。對構件的支座反力如圖所示——與支承面垂直的集中力滑動鉸支座

在房屋建筑中，常在某些構件支承處墊上瀝青杉板之類的柔性材料

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支座的簡化

當構件受到荷載作用時，其A端可以水平方向作微小的移動，還可繞A點作微小的轉動，但不能在與支承面垂直的方向移動。所以，該支座可以簡化為滑動鉸支座，其簡圖及支座反力如圖所示。固定（端）支座既限制構件沿任何方向移動，又限制構件轉動的支座。固定端支座計算簡圖支座反力

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支座的簡化正交方向的兩個力：FAx、FAy限制移動一個反力偶：MA限制轉動固定（端）支座

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支座的簡化如圖所示的鋼筋混凝土柱：將柱的下端插入杯形基礎預留的杯口中后，用細石混凝土澆筑填實，當柱插入杯口深度符合一定要求時，可認為柱腳是固定在基礎內(nèi)的，因此可簡化為固定（端）支座，其簡圖及支座反力如右圖所示。限制柱腳的水平移動、豎向移動和轉動，定向支座

定向支座能限制構件的轉動和垂直于支承面方向的移動，但允許構件沿平行于支承面方向的移動。定向