1、第二章 剛體靜力分析基礎 內容提要 本章介紹力、力矩和力偶等基本概念以及靜力學公理等基本定理與工具，分析工程中常見約束的特點和約束反力的性質以及結構計算簡圖的選取，重點介紹物體的受力分析。7/17/202212.1 力的概念及性質 2.2 力對點之矩 2.3 力偶的概念及性質 2.4 約束與約束反力 本章內容 小結 2.5 結構的計算簡圖 2.6 受力分析與受力圖 7/17/202222.1 力的概念及性質 2.1.1 力的概念1.力的定義 力是物體間的相互機械作用。這種作用使物體的運動狀態或形狀發生改變。 7/17/202232.力的效應 力對物體的作用結果稱為力的效應。力使物體運動狀態發生

2、改變的效應稱為運動效應或外效應。 力的運動效應又分為移動效應和轉動效應。力使物體的形狀發生改變的效應稱為變形效應或內效應。 7/17/20224 3.力的三要素 力對物體的作用效應取決于力的大小、方向和作用點，稱為力的三要素。 7/17/20225 4.力的分類 集中力當力作用的面積很小以至可以忽略時，就可近似地看成一個點。作用于一點上的力稱為集中力，單位為N（牛頓）或kN（千牛頓）。7/17/20226 分布力當力的作用面積較大而不可忽略時，這種力稱為分布力。分布在狹長面積或體積上的力稱為線分布力，其大小用集度表示，其單位為N/m或kN/m。7/17/202275.力的表示(b)(a)7/1

3、7/20228 6. 等效力系 如果兩個力系對物體的運動效應完全相同，則這兩個力系稱為等效力系。 合力：如果一個力與一個力系等效，則此力稱為該力系的合力。 分力：該力系中的各力稱為合力的分力。 7/17/202292.1.2 靜力學公理 1. 二力平衡公理 作用于同一剛體上的兩個力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是這兩個力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上。受兩個力作用處于平衡的構件稱為二力構件。7/17/202210 2. 加減平衡力系公理 在作用于剛體上的任意力系中，增加或減少任一平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效應。 推論：作用于剛體上的力可以沿其作用線移動到任意位置，而不改變力

4、對剛體的作用效應。這一推論稱為力的可傳性原理。7/17/202211 強調：二力平衡公理、加減平衡力系公理及其推論只適用于剛體，不適用于變形體。7/17/202212 繩索的兩端若受到大小相等、方向相反、沿同一條直線的兩個拉力的作用，則其保持平衡圖(a)；如把兩個拉力改為壓力則其不會平衡。又如變形桿AB在平衡力系F1、F2作用下產生拉伸變形圖(b)，若除去這一對平衡力，則桿就不會發生變形；若將力F1、F2分別沿作用線移到桿的另一端，則桿產生壓縮變形(c)。7/17/202213 3.力的平行四邊形法則 作用于物體上同一點的兩個力，可以合成一個合力。合力的作用點仍在該點。合力的大小和方向，由以這

5、兩個力為鄰邊構成的平行四邊形的對角線確定，其矢量表達式為FRF1F2 CAF2F1BDFR7/17/202214CF2AF1B三角形法則FR7/17/202215 三力平衡匯交定理 剛體在三個力作用下處于平衡狀態，若其中兩個力的作用線匯交于一點，則第三個力的作用線也通過該匯交點，且此三力的作用線在同一平面內。7/17/202216 證明：設剛體在作用于A、B、C三點的三個力F1、F2、F3作用下處于平衡狀態，且力F1、F2匯交于O點，根據力的可傳性原理，可將力F1和F2移到匯交點O，然后根據力的平行四邊形法則得合力F12。1127/17/202217則力F3應與F12平衡。由于兩個力平衡必須共

6、線，所以力F3必通過力F1與F2的交點O，且與F1和F2共面。1127/17/202218 必須指出，三力平衡匯交定理給出的是不平行的三個力平衡的必要條件，而不是充分條件，即該定理的逆定理不一定成立。7/17/202219 4.作用和反作用定律 兩物體之間的作用力和反作用力總是同時存在，而且兩力的大小相等、方向相反、沿著同一直線分別作用于該兩個物體上。 強調：作用力與反作用力分別作用于兩個物體上，它們不構成平衡力系。 7/17/202220 5. 剛化原理 如果把在某一力系作用下處于平衡的變形體剛化為剛體，則該物體的平衡狀態不會改變。 由此可知，作用于剛體上的力系所必須滿足的平衡條件，在變形體

7、平衡時也同樣必須遵守。但剛體的平衡條件是變形體平衡的必要條件，而非充分條件。 7/17/2022212.1.3 匯交力系的合成 作用于物體上同一點的n個力F1 ，F2 ， ，Fn組成的力系，稱為匯交力系。 由力的平行四邊形法則，采用兩兩合成的方法，最終可合成為一個合力FR，合力等于力系中各力的矢量和，即 FR=F1+F2+Fn=F 7/17/202222F1FRFR2FR1F2F3FnO7/17/2022232.2 力對點之矩 用扳手擰螺母時，作用于扳手上的力F使扳手繞螺母中心O轉動，其轉動效應不僅與力的大小和方向有關，而且與O點到力作用線的距離d有關。2.2.1 力矩的概念7/17/2022

8、24 因此，把乘積Fd冠以適當正負號作為力F使物體繞O點轉動效應的度量，稱為力F對點O之矩，簡稱力矩，用MO (F)表示，即MO (F)Fd 或MO (F)2AOAB 7/17/202225O點稱為矩心，d稱為力臂。式中的正負號用來區別力F使物體繞O點轉動的方向，并規定：力F使物體繞O點逆時針轉動時為正，反之為負。力矩的單位為Nm或 kNm。7/17/202226 設在同一平面內有n個力F1，F2，Fn，其合力為FR，則合力對平面內任一點之矩等于各分力對同一點之矩的代數和。這個關系稱為合力矩定理，即 MO（FR）MO（F1）MO（F2）MO（Fn） MO（Fi） 2.2.2 合力矩定理 在許多

9、情況下應用合力矩定理計算力對點之矩較為簡便。7/17/202227證明： 就兩個力的簡單情況進行證明。設力F1、F2作用于物體上A點，其合力為FR。任取一點O為矩心，取過O點并與OA垂直的直線為x軸，過各力矢端B、C、D作x軸的垂線，設垂足分別為b、c、d。各力對點O之矩分別為ODcbdxACBF2F1FR7/17/202228 MO（F1）2AOABOAOb MO（F2）2AOACOAOc MO（FR）2AOADOAOd因 OdObOc故 MO（FR）MO（F1）MO（F2）ODcbdxACBF2F1FR7/17/202229 【例2.1】 一齒輪受到與它嚙合的另一齒輪的作用力F = 1kN

10、的作用。已知壓力角 =20，節圓直徑 D= 0.16m，求力F對齒輪軸心O之矩。7/17/202230 【解】 用兩種方法計算力F對O點之矩。 方法一：由力矩的定義，得 MO(F)FdF 75.2m負號表示力F使齒輪繞O點作順時針轉動。7/17/202231 方法二：將力F分解為圓周力Ft= Fcos和徑向力Fr=Fsin。由合力矩定理，得 MO(F) MO(Ft)MO(Fr)因力Fr通過矩心O，故MO(Fr)0，于是 MO(F) MO(Ft)Ft （Fcos） 75.2m7/17/2022322.3 力偶的概念及性質 2.3.1 力偶的概念 兩個大小相等、方向相反且不共線的平行力組成的力系稱

11、為力偶，記為（F，F）。7/17/202233力偶的作用面力偶所在的平面。力偶臂組成力偶的兩力之間的距離。 7/17/2022342.3.2 力偶矩的計算 1.力偶的兩個力對作用平面內任一點O之矩的和為 MO（F） MO（F ）F xF （x+d）Fd 這一結果與矩心的位置無關。7/17/202235 2. 把力偶的任一力的大小與力偶臂的乘積冠以適當的正負號，作為力偶使物體轉動效應的度量，稱為力偶矩，用M表示，即7/17/202236 M Fd 式中的正負號表示力偶的轉向，規定力偶使物體逆時針方向轉動時為正，反之為負。7/17/202237 3.在同一平面內的兩個力偶，只要其力偶矩相等，這兩個

12、力偶就彼此等效。 2.3.3 力偶的性質 （1）力偶對物體不產生移動效應，因此力偶沒有合力。一個力偶既不能與一個力等效，也不能與一個力平衡。力與力偶是表示物體間相互機械作用的兩個基本元素。7/17/202238 （2）任一力偶可以在它的作用面內任意移動，而不改變它對剛體的效應。 （3）只要保持力偶矩的大小和力偶的轉向不變，可以任意改變力偶中力的大小和力偶臂的長短，而不改變力偶對剛體的效應。7/17/202239 根據力偶的性質，可在力偶的作用面內用M 或M 表示力偶，其中箭頭表示力偶的轉向，M表示力偶矩的大小。 7/17/2022402.3.4 平面力偶系的合成 作用面都位于同一平面內的若干個

13、力偶，稱為平面力偶系。 平面力偶系可合成為一個合力偶，合力偶的矩等于力偶系中各力偶矩的代數和，即 MM1M2MnM 7/17/202241證明 就兩個力偶的簡單情況進行證明。 設在某一平面內作用有兩個力偶M1、M2，任取一線段AB=d作為公共力偶臂，根據力偶的等效性質，將力偶M1、M2移動，并把力偶中的力分別改變為7/17/202242于是，力偶M1與M2可合成為一個力偶，其矩為M FR d （F1F2）d M1 M27/17/2022432.4 約束與約束反力2.4.1 約束與約束反力的概念 自由體在空間可以任意運動，位移不受任何限制的物體，例如在空中飛行的飛機、炮彈和火箭等。 非自由體如果

14、受到某種限制，在某些方向不能運動的物體，例如用繩子掛起的重物、行駛在鐵軌上的機車等。7/17/202244 約束對于非自由體的某些位移起限制作用的條件（或周圍物體）。例如，繩子為重物的約束，鐵軌為機車的約束。 約束反力(約束力或反力)約束對被約束物體作用的力。約束反力的作用點是約束與物體的接觸點，方向與該約束所能夠限制物體運動的方向相反。7/17/202245 主動力或(荷載)能主動地使物體運動或有運動趨勢的力，例如重力、水壓力、切削力等。約束反力由主動力的作用而引起。 7/17/2022462.4.2 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

15、種約束的特點是只能限制物體沿柔索伸長方向的運動。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。7/17/202247FTFAFB7/17/2022487/17/202249 2. 光滑接觸面 當兩物體的接觸面之間的摩擦力很小、可忽略不計，就構成光滑接觸面約束。光滑接觸面只能限制被約束物體沿接觸點處公法線朝接觸面方向的運動，而不能限制沿其他方向的運動。因此，光滑接觸面的約束反力只能沿接觸面在接觸點處的公法線，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。7/17/2022507/17/202251單擊播放動畫7/17/202252單擊播放動畫7/17/202253

16、3. 光滑鉸鏈 在兩個構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件在垂直于銷釘軸線的平面內相對移動，而不限制兩構件繞銷釘軸線的相對轉動。這樣的約束稱為光滑鉸鏈，簡稱鉸鏈或鉸。7/17/202254單擊播放動畫7/17/202255 鉸鏈約束反力作用在垂直于銷釘軸線的平面內，通過圓孔中心，方向由系統的構造與受力狀態確定（以下簡稱方向待定）。通常用兩個正交分力Fx和Fy來表示鉸鏈約束反力，兩分力的指向是假定的。7/17/202256 4. 固定鉸支座 用鉸鏈連接的兩個構件中，如果其中一個是固定在基礎或靜止機架上的支座，則這種約束稱為固定鉸支座，

17、簡稱鉸支座。7/17/202257單擊播放動畫7/17/202258 固定鉸支座的約束反力與鉸鏈的情形相同。圖（be)為固定鉸支座的簡化表示7/17/2022595. 活動鉸支座 如果在支座與支承面之間裝上幾個滾子，使支座可以沿著支承面運動，就成為活動鉸支座，也稱為輥軸支座。7/17/202260單擊播放動畫7/17/202261 這種支座只限制構件沿支承面法線方向的移動，不限制構件沿支承面的移動和繞銷定軸線的轉動。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（bd)為活動鉸支座的簡化表示7/17/202262工程實例：單擊播放動畫7/17/2022636. 定向支座 定

18、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的方向移動。7/17/202264 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。當支承面與構件軸線垂直時，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7/17/2022657. 固定端 如果靜止的物體與構件的一端緊密相連，使構件既不能移動，又不能轉動，則構件所受的約束稱為固定端約束。7/17/2022667/17/202267 固定端約束反力為一個方向待定的力和一個轉向待定的力偶。圖(b) 為固定端支座的簡化表示7/17/202268 工程實際中的約束往往比較復雜，必須根據

19、具體實際情況分析約束對物體運動的限制，然后確定其約束反力。 7/17/2022692.5 結構的計算簡圖2.5.1 結構計算簡圖的概念 工程中結構的實際構造比較復雜，其受力及變形情況也比較復雜，完全按照結構的實際工作狀態進行分析往往是困難的。因此，在進行力學計算前，必須先將實際結構加以簡化，分清結構受力、變形的主次，抓住主要因素，忽略一些次要因素，將實際結構抽象為既能反映結構的實際受力和變形特點又便于計算的理想模型，稱為結構的計算簡圖。 7/17/2022702.5.2 桿件結構的簡化 1. 結構的簡化 結構的簡化包括兩方面的內容：一個是結構體系的簡化，另一個是結構中桿件的簡化。結構體系的簡化

20、是把有些實際空間整體的結構，簡化或分解為若干平面結構；桿件則用其軸線表示，直桿簡化為直線，曲桿簡化為曲線。7/17/202271 2. 結點的簡化 結構中各桿件間的相互連接處稱為結點。結點可簡化為以下兩種基本類型。 7/17/202272 （1）鉸結點 鉸結點的特征是所連各桿都可以繞結點自由轉動，即在結點處各桿之間的夾角可以改變。7/17/202273 （2）剛結點 剛結點的特征是所連各桿不能繞結點作相對轉動，即各桿之間的夾角在變形前后保持不變。7/17/202274 當一個結點同時具有以上兩種結點的特征時，稱為組合結點，即在結點處有些桿件為鉸接，同時也有些桿件為剛性連接。7/17/20227

21、5 3. 支座的簡化 把結構與基礎或支承部分連接起來的裝置稱為支座。平面結構的支座根據其支承情況的不同可簡化為固定鉸支座、活動鉸支座、定向支座和固定端支座。 4.荷載的簡化 作用于結構上的荷載通常簡化為集中荷載和分布荷載。 7/17/202276 【例2.2】 試選取圖示單層工業廠房的計算簡圖。 素混凝土墊層7/17/202277 該單層工業廠房是由許多橫向平面單元，通過屋面板和吊車梁等縱向構件聯系起來的空間結構。由于各個橫向平面單元相同，且作用于結構上的荷載一般又是沿廠房縱向均勻分布的，因此作用于結構上的荷載可通過縱向構件分配到各個橫向平面單元上。 1) 結構體系的簡化。 【解】7/17/2

22、02278 這樣就可不考慮結構整體的空間作用，把一個空間結構簡化為若干個彼此獨立的平面結構來進行分析、計算。7/17/202279 立柱因上下截面不同，可用粗細不同的兩段軸線表示。屋架因其平面內剛度很大，可簡化為一剛度為無限大的直桿。2) 構件的簡化。7/17/202280 屋架與柱頂通常采用螺栓連接或焊接，可視為鉸結點。立柱下端與基礎連接牢固，嵌入較深，可簡化為固定端支座。3) 結點與支座的簡化。7/17/202281 由吊車梁傳到柱子上的壓力，因吊車梁與牛腿接觸面積較小，可用集中力F1、F2 表示；屋面上的風荷載簡化為作用于柱頂的一水平集中力F3；而柱子所受水平風力，可按平面單元負荷寬度簡

23、化為均布線荷載。4) 荷載的簡化。7/17/202282 選取較合理的結構計算簡圖，不僅需要有豐富的實踐經驗，還需要有較完備的力學知識，才能分析主、次要因素的相互關系。對于一些新型結構往往還需要借助模型試驗和現場實測才能確定出較合理的計算簡圖。對于工程中一些常用的結構形式，其計算簡圖經實踐證明都比較合理，因此可以直接采用。 7/17/2022832.6 受力分析與受力圖2.6.1. 受力分析 在求解建筑工程力學問題時，一般首先需要根據問題的已知條件和待求量選擇一個或幾個物體作為研究對象，然后分析它受到哪些力的作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，此過程稱為受力分析。2.6.2. 對研究對象進行

24、受力分析的步驟7/17/202284 1）取隔離體。將研究對象從與其聯系的周圍物體中分離出來，單獨畫出。這種分離出來的研究對象稱為隔離體。 2) 畫主動力和約束反力。畫出作用于研究對象上的全部主動力和約束反力。這樣得到的圖稱為受力圖或隔離體圖。 7/17/202285 【例2.3】 小車連同貨物共重W，由絞車通過鋼絲繩牽引沿斜面勻速上升。不計車輪與斜面間的摩擦，試畫出小車的受力圖。7/17/202286 【解】 1）取隔離體。 將小車從鋼絲繩和斜面的約束中分離出來，單獨畫出。 7/17/202287 2）畫主動力。 作用于小車上的主動力為W，其作用點為重心C，鉛垂向下。CW7/17/20228

25、8 3）畫約束反力。 作用于小車上的約束反力有：鋼絲繩的約束反力FT，方向沿繩的方向且背離小車；斜面的約束反力FA、FB，作用于車輪與斜面的接觸點，垂直于斜面且指向小車。CWFBFTFA7/17/202289【例2.3】小結7/17/202290 【例2.4】 在圖（a）所示簡單承重結構中，懸掛的重物重W，橫梁AB和斜桿CD的自重不計。試分別畫出斜桿CD、橫梁AB及整體的受力圖。7/17/202291 【解】 1) 畫斜桿CD的受力圖。 斜桿CD兩端均為鉸鏈約束，約束反力FC、 FD分別通過C點和D點。由于不計桿的自重，故斜桿CD為二力構件。FC與 FD大小相等、方向相反，沿C、D兩點連線。本

26、題可判定FC、 FD為拉力，不易判斷時可假定指向。FCFD7/17/202292 2) 畫橫梁AB的受力圖。 橫梁AB的B處受到主動力W的作用。C處受到斜桿CD的作用力FC ，FC與FC互為作用力與反作用力。A處為固定鉸支座，約束反力用兩個正交分力FAx、FAy表示，指向假定。FAyFAxFCW7/17/202293 3) 畫整體的受力圖。 作用于整體上的力有：主動力W，約束反力FD及FAx、FAy。FAyFAxWFD7/17/202294 4) 討論。 1)內力與外力。本題的整體受力圖中為什么不畫出力FC與FC呢？這是因為FC與FC是承重結構整體內兩物體之間的相互作用力，這種力稱為內力。根據

27、作用與反作用定律，內力總是成對出現的，并且大小相等、方向相反、沿同一直線，對承重結構整體來說，FC與FC這一對內力自成平衡，不必畫出。因此，7/17/202295在畫研究對象的受力圖時，只需畫出外部物體對研究對象的作用力，這種力稱為外力。但應注意，外力與內力不是固定不變的，它們可以隨研究對象的不同而變化。例如力FC與FC ，若以整體為研究對象，則為內力；若以斜桿CD或橫梁AB為研究對象，則為外力。7/17/202296 2)本題若只需畫出橫梁或整體的受力圖，則在畫C處成D處的約束反力時，仍須先考慮斜桿的受力情況。由此可見，在畫研究對象的約束反力時，一般應先觀察有無與二力構件有關的約束反力，若有

28、的話，將其先畫出，然后再畫其他的約束反力。7/17/202297 3) 橫梁AB的受力圖也可根據三力平衡匯交定理畫出。 橫梁的A處為固定鉸支座，其約束反力FA的方向未知，但由于橫梁只受到三個力的作用，其中兩個力W、FC的作用線相交于O點，因此FA的作用線也通過O點。7/17/202298【例2.4】小結7/17/202299 【例2.5】 組合梁AB的D、E處分別受到力F和力偶M的作用，梁的自重不計，試分別畫出整體、BC部分及AC部分的受力圖。7/17/2022100 【解】 1) 畫整體的受力圖。 作用于整體上的力有：主動力F、M，約束反力FAx、FAy、MA及FB，指向與轉向均為假定。7/

29、17/2022101 2) 畫BC部分的受力圖。 BC部分的E處受到主動力偶M的作用。B處為活動鉸支座，約束反力FB垂直于支承面；C處為鉸鏈約束，約束力FC通過鉸鏈中心。由于力偶必須與力偶相平衡，故FB的指向向上，FC的方向鉛垂向下。7/17/2022102 3) 畫AC部分的受力圖。 AC部分的D處受到主動力F的作用。C處的約束反力為FC，FC與FC互為作用力與反作用力。A處為固定端，約束反力為FAx、FAy、MA。MAFAxFAyFCFD7/17/2022103【例2.5】小結7/17/2022104 為保證受力圖的正確性，不能多畫力、少畫力和錯畫力。為此，應著重注意以下幾點： (1) 遵

30、循約束的性質。凡研究對象與周圍物體相連接處，都有約束反力。約束反力的個數與方向必須嚴格按照約束力的性質去畫，當約束反力的指向不能預先確定時，可以假定。7/17/2022105 (2) 遵循力與力偶的性質。主要有二力平衡公理、三力平衡匯交定理、作用與反作用定律。作用力的方向一經確定（或假定），則反作用力的方向必與之相反。 (3) 只畫外力，不畫內力。 7/17/2022106小結 1.力的概念 力是物體間的相互機械作用。這種作用使物體的運動狀態或形狀發生改變。力對物體的作用結果稱為力的效應。力使物體運動狀態發生改變的效應稱為運動效應或外效應，力的運動效應又分為移動效應和轉動效應。力使物體的形狀發

31、生改變的效應稱為變形效應或內效應。7/17/2022107 2. 靜力學公理 （1）二力平衡公理 （2）加減平衡力系公理 （3）力的平行四邊形法則 （4）作用和反作用定律 （5）剛化原理 力的大小、方向和作用點，稱為力的三要素。7/17/2022108 3. 匯交力系的合成 匯交力系可合成為一個合力FR，合力等于力系中各力的矢量和，即FR=F1+F2+Fn=F7/17/2022109 4. 力矩的概念及計算 （1）力矩的定義 平面內力F對點O之矩是力F使物體繞O點轉動效應的度量。它等于力的大小F與O點到力作用線的距離d的乘積Fd冠以適當正負號，即MO (F)Fd 規定力F使物體繞O點逆時針轉動

32、時為正，反之為負。7/17/2022110 （2）合力矩定理 合力對平面內任一點之矩等于各分力對同一點之矩的代數和，即 MO（FR）MO（F1）MO（F2）MO（Fn） MO（Fi） 7/17/2022111 （3）力矩的計算方法 1）用定義計算 2）用合力矩定理計算 5. 力偶的概念及性質 （1）力偶的概念 兩個大小相等、方向相反且不共線的平行力組成的力系稱為力偶。7/17/2022112 （2）力偶的性質 1）力偶對物體只產生轉動效應，不產生移動效應。 2）任一力偶可以在它的作用面內任意移動，而不改變它對剛體的效應。 3）只要保持力偶矩的大小和力偶的轉向不變，可以任意改變力偶中力的大小和力

33、偶臂的長短，而不改變力偶對剛體的效應。7/17/2022113 6. 平面力偶系的合成 平面力偶系可合成為一個合力偶，合力偶的矩等于力偶系中各力偶矩的代數和，即 MM1M2MnM7/17/2022114 7. 約束與約束反力 （1）約束與約束反力的概念 對于非自由體的某些位移起限制作用的條件（或周圍物體）稱為約束。約束對被約束物體作用的力稱為約束反力(約束力或反力)。約束反力的作用點是約束與物體的接觸點，方向與該約束所能夠限制物體運動的方向相反。7/17/2022115 （2）工程中常見的約束與約束反力 1) 柔索 柔索的約束反力的方向沿柔索的中心線且背離物體，即為拉力。 2) 光滑接觸面 光滑接觸面的約束反力沿接觸面在接觸點處的公法線，且指向被約束物體，即為壓力。7/17/2022116 3) 光滑鉸鏈（鉸鏈或鉸） 鉸鏈約束反力作用在垂直于銷釘軸線的平面內，通過圓孔中心，方向待定。通常用兩個正交分力表示。 4) 固定鉸支座（鉸支座） 固定鉸支座的約束反力與鉸鏈的情形相同。7/