建筑力学第3版：力系与平衡概念

2023-08-26 理论教育版权反馈

【摘要】：力系中各力作用线相互平行。它们的共同特点就是运动状态没有发生变化。建筑力学研究的平衡主要是物体处于静止状态。

1.力系

一般情况下，一个物体总是同时受到若干个力的作用。将同时作用于一个物体上的一组力称为力系。

按照力系中各力作用线分布的不同形式，力系可分为以下几种：

（1）汇交力系。力系中各力作用线汇交于一点。

（2）力偶系。力系中各力可以组成若干力偶或力系由若干力偶组成。

（3）平行力系。力系中各力作用线相互平行。

（4）一般力系。力系中各力作用线既不完全交于一点，也不完全相互平行。

按照各力作用线是否位于同一平面内，力系又可以分为平面力系和空间力系两大类，如平面汇交力系、空间一般力系等。

2.平衡

平衡是指物体相对于地球保持静止或匀速直线运动的状态。例如，房屋、水坝、桥梁相对于地球保持静止；沿直线匀速起吊的构件相对于地球是作匀速直线运动等。它们的共同特点就是运动状态没有发生变化。建筑力学研究的平衡主要是物体处于静止状态。

3.力系的分解与合成

在不改变物体作用效应的前提下，用一个简单力系代替一个复杂力系的过程，称为力系的简化或力系的合成；反过来，将合力代换成若干分力的过程，称为力的分解。

如果某一力系对物体产生的效应，可以用另外一个力系来代替，则这两个力系称为等效力系。当一个力与一个力系等效时，则称该力为此力系的合力；而该力系中的每一个力称为这个力的分力。

4.平衡力系

使物体处于平衡状态的力系称为平衡力系。物体在力系作用下处于平衡时，力系所应该满足的条件，称为力系的平衡条件，这种条件有时是一个，有时是几个，它们是建筑力学分析的基础。