2－2－2 常見的支座與支座反力

建筑力學(xué)主講教師：楊梅2.2.2工程中常見的約束與約束反力

1.柔索繩索、鏈條、膠帶等柔性物體都可以簡化為柔索約束。這種約束的特點(diǎn)是只能限制物體沿柔索伸長方向的運(yùn)動。因此，柔索的約束反力的方向只能沿柔索的中心線且背離物體，即為拉力。FTFTFAFB

2.光滑接觸面當(dāng)兩物體的接觸面之間的摩擦力很小、可忽略不計(jì)，就構(gòu)成光滑接觸面約束。光滑接觸面只能限制被約束物體沿接觸點(diǎn)處公法線朝接觸面方向的運(yùn)動，而不能限制沿其他方向的運(yùn)動。因此，光滑接觸面的約束反力只能沿接觸面在接觸點(diǎn)處的公法線，且指向被約束物體，即為壓力。這種約束反力也稱為法向反力。

3.光滑鉸鏈在兩個(gè)構(gòu)件上各鉆有同樣大小的圓孔，并用圓柱形銷釘連接起來。如果銷釘和圓孔都是光滑的，那么銷釘只限制兩構(gòu)件在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)相對移動，而不限制兩構(gòu)件繞銷釘軸線的相對轉(zhuǎn)動。這樣的約束稱為光滑鉸鏈，簡稱鉸鏈或鉸。鉸鏈約束反力作用在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)，通過圓孔中心，方向由系統(tǒng)的構(gòu)造與受力狀態(tài)確定（以下簡稱方向待定）。通常用兩個(gè)正交分力Fx和Fy來表示鉸鏈約束反力，兩分力的指向是假定的。

4.固定鉸支座用鉸鏈連接的兩個(gè)構(gòu)件中，如果其中一個(gè)是固定在基礎(chǔ)或靜止機(jī)架上的支座，則這種約束稱為固定鉸支座，簡稱鉸支座。固定鉸支座的約束反力與鉸鏈的情形相同。圖（b～e)為固定鉸支座的簡化表示5.活動鉸支座如果在支座與支承面之間裝上幾個(gè)滾子，使支座可以沿著支承面運(yùn)動，就成為活動鉸支座，也稱為輥軸支座。這種支座只限制構(gòu)件沿支承面法線方向的移動，不限制構(gòu)件沿支承面的移動和繞銷定軸線的轉(zhuǎn)動。因此，活動鉸支座的約束反力垂直于支承面，通過鉸鏈中心，指向待定。圖（b～d)為活動鉸支座的簡化表示6.定向支座定向支座能限制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動和垂直于支承面方向的移動，但允許構(gòu)件沿平行于支承面的方向移動。定向支座的支座反力為垂直于支承面的反力FN和反力偶矩M。當(dāng)支承面與構(gòu)件軸線垂直時(shí)，定向支座的反力為水平方向。圖(b)、圖(c)為定向支座的簡化表示和約束反力表示7.固定端如果靜止的物體與構(gòu)件的一端緊密相連，使構(gòu)件既不能移動，又不能轉(zhuǎn)動，則構(gòu)件所受的約束稱為固定端約束。固定端約束反力為一個(gè)方向待定的力和一個(gè)轉(zhuǎn)向待定的力偶。圖(b)為固定端支座的簡化表示●工程實(shí)