第十一章构件图
工程力学第十一章 组合变形
土建工程中的混凝土或砖、石偏心受压柱，往往不 允许横截面上出现拉应力。这就是要求偏心压力只能作 用在横截面形心附近的截面核心内。
要使偏心压力作用下杆件横截面上不出现拉应力， 那么中性轴就不能与横截面相交，一般情况下充其量只能 与横截面的周边相切，而在截面的凹入部分则是与周边外 接。截面核心的边界正是利用中性轴与周边相切和外接时 偏心压力作用点的位置来确定的。
解：拉扭组合:
7kNm T
50kN FN
安全
例11-8 直径为d的实心圆轴，
·B
P 若m=Pd，指出危险点的位置， 并写出相当应力 。
x
m
解：偏拉与扭转组合
z
C P P 例11-9 图示折角CAB，ABC段直径
d=60mm，L=90mm，P=6kN，[σ]＝
BA
60MPa，试用第三强度理论校核轴 x AB的强度。
例11-6 图示圆轴.已知,F=8kN,Me=3kNm,［σ］=100MPa, 试用第三强度理论求轴的最小直径.
解：(1) 内力分析
4kNm M
3kNm T
(2)应力分析
例11-7 直径为d=0.1m的圆杆受力如图，T=7kNm，P=50kN， []=100MPa，试按第三强度理论校核此杆的强度。
至于发生弯曲与压缩组合变形的杆件，轴向压力 引起的附加弯矩与横向力产生的弯矩为同向，故只有 杆的弯曲刚度相当大（大刚度杆）且在线弹性范围内 工作时才可应用叠加原理。
A M
F FN
+ ql2/8
+
B
+
=
C 10kN
A 1.6m
1.6m
10kN
1.2m
例11-3 两根无缝钢管焊接 而成的折杆。钢管外径 D=140mm，壁厚t=10mm。求 危险截面上的最大拉应力和 B 最大压应力。
第十一章 混凝土结构
第十一章混凝土结构第一节混凝土结构材料一、混凝土结构概述（一）混凝土结构的一般概念普通混凝土是由一定比例的水泥、砂、石和水经拌和、浇注、振捣、养护，逐步凝固硬化形成的人工石材,简称“砼”。
(a) 素混凝土基础(b) 钢筋混凝土梁(c) 预应力混凝土空心板(d) 钢骨混凝土柱(e) 钢管混凝土柱图11-1 常见的混凝土结构形式图11-1 常见的混凝土结构形式受压区受拉区受压区受拉钢筋受拉区（混凝土裂缝）图11-2 素混凝土和钢筋混凝土简支梁受压钢筋图11-3 钢筋混凝土柱图11-2 素混凝土和钢筋混凝土简支梁图11-3 钢筋混凝土柱1.楼板（楼层板、屋面板）2.梁（主梁、次梁）3.柱4.墙5.基础上柱边梁下柱基础楼板主梁次梁（二）混凝土结构的组成图11-4 混凝土结构组成示意二、混凝土（一）混凝土的强度1.混凝土立方体抗压强度fcu与混凝土的强度等级我国《混凝土结构设计规范》（GB50010）规定，混凝土按其立方体抗压强度标准值fcu,k的大小划分为14个强度等级，分别为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。
2.混凝土轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）fc3.混凝土轴心抗拉强度ft（二）混凝土的变形表11-1 混凝土强度标准值（N/mm2）项次符号混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C801fc,k10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.552.52ft,k1.27 1.54 1.782.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.933.00 3.05 3.10三、钢筋（一）钢筋的种类AAD DDA-ADD钢绞线刻痕钢丝螺旋肋钢丝图11-5 钢绞线与钢丝图11-5 钢绞线与钢丝（二）钢筋与混凝土的共同工作1.钢筋与混凝土的粘结作用2.保证钢筋和混凝土间粘结的措施（1）基本锚固长度（2）钢筋的弯钩（3）钢筋的连接1）绑扎搭接连接2）机械连接接头3）焊接接头5d135°DD=4d(HRB335)5d(HRB400 RRB400)5dddd5dd(a) 末端带弯钩的机械锚固端（b) 末端双面贴焊钢筋的机械锚固端（c) 末端与方形钢板穿孔塞焊的机械锚固端图11-6 钢筋机械锚固的形式图11-6 钢筋机械锚固的形式(a) 手工弯标准钩(b) 机械弯标准钩≥2.5d6.25dd≥2.5dd图11-7 光面钢筋弯钩3d≥1.3l 1≥0.3l 1图11-8 钢筋绑扎搭接接头连接区段l 1图11-7 光面钢筋弯钩图11-8 钢筋绑扎搭接接头连接区段搭接处箍筋间距s≤5d且≤100mm图11-9 受拉钢筋搭接处箍筋设置图11-9 受拉钢筋搭接处箍筋设置第二节钢筋混凝土结构基本构件及其受力特点一、钢筋混凝土受弯构件（一）受弯构件的定义和类型混凝土压坏混凝土压坏（a) 正截面破坏（b) 斜截面破坏PPPP图11-10 受弯构件的破坏形式受压区中和轴受拉区受拉钢筋受压区受拉区受拉钢筋中和轴受压钢筋中和轴受拉钢筋图11-11 梁和板的横截面（a)（b) （c)图11-11 梁和板的横截面（二）受弯构件的截面形式及尺寸（b) T形梁图11-12 梁的截面形式受拉钢筋（a) 单筋矩形梁中和轴受压区（c) 工字梁受拉钢筋中和轴受压区中和轴受拉钢筋受压钢筋受压区（d) 十字梁 受拉钢筋中和轴受压区受拉钢筋受压区中和轴中和轴受压区受拉钢筋（e) 花篮梁 （f) 倒T形梁图11-12 梁的截面形式1.梁的截面形式及尺寸2.板的截面形式及板的厚度受压区受拉钢筋受压区受压区受拉钢筋（a) 矩形板 （b) 空心板（c) 槽形板图11-13 板的截面形式受拉钢筋图11-13 板的截面形式3.梁、板的支承长度（三）受弯构件的钢筋1.梁中钢筋124343213421图11-14 梁中钢筋骨架及配筋图箍筋架立钢筋弯起钢筋受力钢筋图11-14 梁中钢筋骨架及配筋图（1）纵向受力钢筋≥30≥1.5d保护层厚度≥25≥d≥25≥d≥25≥d保护层厚度保护层厚度图11-15 受力钢筋的排列图11-15 受力钢筋的排列表11-5 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm）环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25～C50≥C45≤C20C25～C45≥C50≤C20C25～C45≥C50一201515302525303030二a-2020-3030-3030 b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035（2）弯起钢筋≥50≤s max≥50≤s max ≤s max≤s max图11-16 弯起钢筋的布置图11-16 弯起钢筋的布置（3）箍筋（a) 单肢箍筋 （b) 双肢箍筋 （d) 复合箍筋 （d) 开口式箍筋图11-17 箍筋的形式和肢数图11-17 箍筋的形式和肢数≥50≤s max≥50≤s max≥50≤s max≥50≤s maxs≤10d 图11-18 箍筋的布置图11-18 箍筋的布置（4）架立钢筋（5）梁侧构造钢筋≤200≤200≤200≤200h w ≥450拉筋或纵向构造钢筋图11-19 腰筋和拉筋图11-19 腰筋和拉筋2.板中的钢筋受力钢筋分布钢筋分布钢筋受力钢筋图11-20 板的配筋图11-20 板的配筋（2）板的分布钢筋（1）板的受力钢筋二、钢筋混凝土受压构件图11-21 受压构件的分类（c) 双向偏心受压（b) 单向偏心受压（a) 轴心受压图11-21 受压构件的分类（一）受压的概念（二）受压构件的截面形式及尺寸（三）材料强度要求（四）柱中钢筋1.纵筋箍筋复合箍筋350350b <400350拉筋b <400h<600b <400600<h<1000600<h<10001000<h<1500复合箍筋2.箍筋不应采用内折角不应采用内折角图11-23 复杂截面的箍筋形式图11-23 复杂截面箍筋形式三、钢筋混凝土受扭构件（一）受扭的概念（二）受扭构件的钢筋PPHHMPM柱边梁楼面梁图11-24 受扭构件示例（a) 吊车梁（b) 框架边梁图11-24 受扭构件示例135°45°10d图11-25 受扭构件的配筋图11-25 受扭构件的配筋四、预应力混凝土构件概述（一）预应力混凝土的基本概念N NPPPPNN（b) 荷载作用（a) 预应力作用 （c) 预应力与荷载共同作用图11-26 预应力混凝土简支梁的受力情况图11-26 预应力混凝土简支梁的受力情况预应力混凝土结构的优点:1.自重轻，节约工程材料2.改善结构的耐久性3.提高结构的抗疲劳性能4.增强结构或构件的抗剪能力（二）预应力的施加方法1.先张法横梁固定端台座伸长张拉临时固定钢筋压缩压缩图11-27 先张法主要工序示意图图11-27 先张法主要工序示意图2.后张法锚固钢筋伸长混凝土压缩灌浆孔灌浆孔图11-28 后张法主要工序示意图图11-28 后张法主要工序示意图第三节钢筋混凝土梁板结构一、概述（一）钢筋混凝土楼盖的类型（二）现浇楼盖的类型图11-29 肋梁楼盖图11-30 无梁楼盖板次梁主梁柱板主梁柱密肋板梁梁图11-31 井字楼盖图11-32 密肋楼盖二、整体式单向板肋梁楼盖的构造（一）结构平面布置及梁、板截面尺寸（二）板的配筋构造1.受力钢筋的布置方式l/7l/10l/6al/5l/10l/7l/6a a l/6l/5≥120≥≥120≥hl b l b ll/10l/7l/6a al/6l/6a l/5（a)（b)l/6l/6l a图11-33 连续板的配（a) 一端弯起（b) 两端弯起al /6al /5l /10aal /6l /5l /7aaaal /5l /7aaaa≥120≥lblbllbla a l /6l /6a l /5（c) 分离式l /6l /6l /5l a图11-33 连续板的配筋方式（b) 两端弯起2.构造钢筋（1）与梁垂直的上部构造钢筋次梁主梁每米长度中不少于5根直径8mm的钢筋板的受力筋图11-34 板中与梁垂直的上部构造钢筋l 0/4l 0/4图11-34 板中与梁垂直的上部构造钢筋（2）嵌入砌体墙内板的上部构造钢筋（3）分布钢筋≥≥ln/4ln/7aa≥l n/7a a aa分布筋?6@25l n次梁主梁受力筋双向?8@200图11-35 单向板中的构造钢筋≥?8@2≥1/3跨中受力筋图11-35 单向板中的构造钢筋（三）次梁的配筋构造架立筋兼负筋≥20d5050≥A s /4≥A s /2≥A s /2≥A s /4h1/5l +20d1/3l1/5l +20d 2h 1/3l20d20dl n1l n2图11-36 次梁的钢筋布置l a h 鸭筋1212图11-36 次梁的配筋布置（四）主梁的配筋构造(a) 附加箍筋附加箍筋传递集中荷载的位置图11-37 附加横向钢筋附加吊筋传递集中荷载的位置h 1b s20d20d50(b) 附加吊筋h 150图11-37 附加横向钢筋三、整体式双向板肋梁楼盖的构造四、楼梯（一）现浇楼梯的类型和组成（二）现浇楼梯的构造1.板式楼梯（a) 弯起式配筋（b) 分离式配筋l n /6l n /4l n /6l n /4l nl 1/4l 1每步一根分布筋图11-38 板式楼梯的配筋l a楼梯平台2.梁式楼梯l nl n /4l n /4分布筋受力筋受力筋(每步不少于2?6）分布筋(不少于?6@250）cb图11-39 踏步板的配筋图11-39 踏步板的配筋l al a s图11-40 斜梁的配筋图11-40 斜梁的配筋五、雨篷hbl6060l a雨篷梁雨篷板受力筋分布筋图11-41 雨篷的配筋图11-41 雨篷的配筋第四节钢筋混凝土框架结构一、多层框架结构的类型与布置（一）框架结构的类型（二）框架结构的布置（a) 横向承重框架（c) 双向承重框架图11-42 承重框架布置方案（b) 纵向承重框架（d) 双向承重框架图11-42承重框架布置方案二、无抗震设防要求框架构造（一）梁柱截面的选择1.截面形状2.初选截面尺寸（二）节点的构造要求。
机械原理11-本科)-轮系
ω
H 3
ω1 i1H = = 1 + 1.875= + 2.875 ωH
ω
H 1
例 ２：
在图示的周转轮系中， 在图示的周转轮系中，设已知 z1=100, z2=101, z2’=100, z3 = 99. 试求传动比 iH1。
2 2′
解： 为固定轮(即 轮3为固定轮 即n3=0) 为固定轮
n1 − nH n1 − nH i = = n3 − nH 0− nH
齿轮４对传动比没有影响， 齿轮４对传动比没有影响，但能改变从动 轮的转向，称为过轮或中介轮。 轮的转向，称为过轮或中介轮。
§11—3 周转轮系传动比的计算 一、周转轮系的分类 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 1) 行星轮系
F = 3× 3 − 2 × 3 − 2 = 1
i AB
从 A → B 从动轮齿数的连乘积 = 从 A → B 主动轮齿数的连乘积
二、首、末轮转向的确定 1、用“＋” “－”表示
ω1 ω1 1 ω2
1
2
ω2
p
vp
转向相反
2
转向相同
i 12
ω1 = = ω2
z2 − z1 z2 + z1
外啮合 内啮合
对于平面定轴轮系， 对于平面定轴轮系，设轮系中有 m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1) 对外啮合齿轮，则末轮转向为 对外啮合齿轮
关键是先要把其中的周转轮系部分划分出来 。 周转轮系的找法： 周转轮系的找法： 先找出行星轮，然后找出系杆， 先找出行星轮，然后找出系杆，以及与 行星轮相啮合的所有中心轮。 行星轮相啮合的所有中心轮。 每一系杆， 每一系杆，连同系杆上的行星轮和与行星 轮相啮合的中心轮就组成一个周转轮系 在将周转轮系一一找出之后， 在将周转轮系一一找出之后，剩下的便是 定轴轮系部分。 定轴轮系部分。
11建筑力学与结构(第3版)第十一章砌体结构
蒸压灰砂砖是以石英砂和石灰为主要原料,加入其他 掺合料后压制成型,蒸压养护而成。使用这类砖时受 到环境的限制。
4.蒸压粉煤灰砖
蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适 量石膏和集料,经坯料制备、压制成型,高压蒸汽养 护而成的实心砖。
5.混凝土小型空心砌块
砌块是指用普通混凝土或轻混凝土及硅酸盐材料制 作的实心和空心块材。
2.混合砂浆
在水泥砂浆掺入适量的塑性掺合料,如石灰膏、黏土 膏等而制成的砂浆叫混合砂浆。混合砂浆具有保水 性和流动性较好、强度较高、便于施工且质量容易 保证等特点,是砌体结构中常用的砂浆。
3.非水泥砂浆
非水泥砂浆是指不含水泥的砂浆,如石灰砂浆、石膏 砂浆等。非水泥砂浆具有强度不高、耐久性较差等 特点,适用于受力不大或简易建筑、临时性建筑的砌 体中。
(4)应考虑施工队伍的技术条件和设备情况,而且应方 便施工。
(5)应考虑建筑物的使用性质和所处的环境因素。
2.《砌体规范》对块体和砂浆的选择的规定
5层及5层以上房屋的墙以及受振动或层高大于6 m 的墙、柱所用的块体和砂浆最低强度等级:砖为 MU10、砌块为MU7.5、石材为MU30、砂浆为M5。 地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙,所用 材料的最低强度等级应符合要求。
砌体轴心受压从加荷开始直到破坏,大致经历以下三 个阶段:
(1)当砌体加载达极限荷载的50%~70%时,单块砖内产 生细小裂缝。
(2)当加载达极限荷载的80%~90%时,砖内有些裂缝连 通起来,沿竖向贯通若干皮砖。
(3)当压力接近极限荷载时,砌体中裂缝迅速扩展和贯 通,将砌体分成若干个小柱体,砌体最终因被压碎或 丧失稳定而破坏。
(二)砌块砌体
砌块砌体可用于定型设计的民用房屋及工业厂房的 墙体。由于砌块重量较大,砌筑时必须采用吊装机具, 因此在确定砌块规格尺寸时,应考虑起吊能力,并应 尽量减少砌块类型。砌块砌体具有自重轻、保温隔 热性能好、施工进度快、经济效果好的特点。目前, 国内使用的砌块高度一般为180~600 mm。
第十一章 统一建模语言UML
计算机科学与工程学院
11.3 用例建模
用例建模描述一个系统应该做什么，描述的 是外部参与者所理解的系统功能。构建用例模型 是通过开发者与客户或最终使用者对需求规格说 明达成的共识，明确系统的基本功能，为后阶段 的工作打下基础。 用例模型的基本组成部件是用例、参与者和 系统。用例用于描述系统的功能，也就是从外部 用户的角度，观察系统应支持哪些功能，帮助分 析人员理解系统的行为，它是对系统功能的宏观 描述。
计算机科学与工程学院 软件工程（Software Engineer）
4)依赖（Dependency） 依赖是两个模型元素间的语义连接，一 个是独立的模型元素，一个是依赖的模型 元素。 5)细化(refinement) 细化是UML中的术语,表示对事物更详 细一层的描述。两个元素A、B描述同一件 事物,它们的区别是抽象层次不同,若元素B 是在元素A的基础上的更详细的描述,则称元 素B细化了元素A,或称元素A细化成元素B。
UML 主要作者提出的目标是： 提供给用户一个易于使用和表达的可视化的建模语言，使他们能 够开发和交流有意义的模型。独立于任何开发语言。独立于任何开发 过程。简单并且可扩展，具有扩展和专有化机制，便于扩展，无需对 核心概念进行修改。提供了解建模语言的一个基本手段。支持面向对 象的设计与开发中涌现出的高级概念，例如协作、框架、模式和构件， 强调在软件开发中对架构、框架、模式和构件的重用。最佳的软件工 程实践经验的集成。有利于面向对象工具的市场成长。
张三 : 作家 姓名 : String = 张三 年龄 : Integer = 28
(b)对象图
计算机科学与工程学院
软件工程（Software Engineer）
土木工程制图教学课件第11章
31
二、建筑平面图的图示内容与实例
图11-3为二层平 面图。 该层平面
图除画出房屋二 层范围的投影内 容外，还应画出 一层。
平面图无法表达 的雨篷、阳台、 窗楣等内容。对 一层平面图上已 经表达清楚的台 阶、散水等内容 就不必画出。
图11-3
32
二、建筑平面图的图示内容与实例
右图为三层 平面图。三 层以上的平 面图则只需 画出本层的 投影内容及 下一层的窗 楣、雨篷等 下一层无法 表达的内容。
4
二、 图示内容与实例
1.小区环境 表明设计中的合理用地和生活环境状况等内容。本例表达该小 区新建住宅21幢，有连排别墅2栋，独立别墅16栋，高层公寓2 栋，还有一栋为幼儿园。小区主入口在西南角，设有门卫和物 业管理办公室。与主入口相对的是一片绿化带和喷水池，北面 是体育运动区，有一标准游泳池和网球场等健身设备。小区道 路两侧及各建筑前后都布置了大小乔木和灌木，北面的小山丘 上还有面积为30000m2的植物公园。
41
二、建筑立面图的图示内容与实例
3.线型 立面图的最外轮廓线用粗实线绘制，突出墙面的雨篷、
阳台、柱子、窗台、窗楣、台阶等投影线用中粗线绘制，地 坪线用加粗线（粗度相当于标准粗度的1.4倍）画出。其余如 门、窗、及墙面分格线、落水管、以及材料符号引出线、说 明引出线等用细实线画出。
4.尺寸标注 （1）水平方向 立面图水平方向一般不标注尺寸，但如果 需要则可标注。如⑧～①立面图中车库屋檐上四个可见检查 孔的水平位置尺寸250、1000、1000、1000。另外应标出定 位轴线及编号。
第二篇工程机械底盘设计第十一章履带式工程机械行走
➢α=90°，纯剪切
➢ 弹簧变形(biàn x当ínαg=)6量0°，大弹，簧但的弹橡性胶(tánxìng)变形和承载能力都比较大，弹簧的压缩变形
能和剪切变形能都得到了较充分的利用，因此这时弹簧吸收的能量最大。
抗剪能力差，因此
吸收能量的能力较
第十页，共35页。
三 弹性 (tánxìng)悬架
机体重量完全经弹性元件传给支重轮。悬架的减振、缓和路面 冲击能力强。能够(nénggòu)缓和机器高速行驶而带来的各种冲击 。
第十六页，共35页。
整体式履带(lǚdài) 履带(lǚdài)板 履带(lǚdài)销
第十七页，共35页。
组合式履带 (lǚdài)
履带(lǚdài) 板
链轨节
履带(lǚdài) 销
第十八页，共35页。
标准型（一般土质(tǔ zhì)地面）矮履齿型（松散(sōngsǎn)岩
石地面）
双履齿型（矿山
第四页，共35页。
第二节 履带式机械(jīxiè)的悬架
一、刚性(ɡānɡ x➢ìn机ɡ体)悬重量架完全经刚性元件传给支重轮，无弹性元件和减振器，不能缓和冲击和振动
，但具有较好的作业稳定性。 ➢ 一般用于运动速度较低但要求(yāoqiú)稳定性良好的机械上。
第五页，共35页。
WY60型挖掘机 （无台车架设计）
六、台车架(chē jià)
功 用：传递作用力，保证车辆在转向时以及在横向坡道 上工作时，行走装置不发生横向偏歪。
设计要求(yāoqiú)：要有足够的强度和刚度。 类 型：一般分为斜撑臂式和非斜撑臂式两种。
第三十二页，共35页。
第三十三页，共35页。
第五节 行走装置(zhuāngzhì)的液压驱动方式
道路、桥梁与涵遂工程图
公路路线纵断面图
（3）设计线：按道路等级，根据《标准》设计出来 的粗实线。 （4）竖曲线：设计纵坡变更处称为变坡点，它是 φ2mm的中粗线圆圈表示。在变坡点处设置圆弧竖曲线。 （5）桥涵构筑物：当道路上有桥涵时，应在地面线 上边和设计线下边，对正桥涵的中心桩号，用规定符号 表示。 （6）水准点：沿线设置的水准点，按其所在位置， 在设计线上方或下方的适当位置用细实线引出线标注。 在竖线左侧标注水准点的桩号，在水平线的上方标猪水 准点的编号和高程，在下方标注水准点与路线的相对位 置关系。
二、路基横断面图
（一）、路基横断面图的形成： 在路线每一中心桩处假想用垂直于路线中心线 路的剖切平面进行剖切，画出剖切面与地面的交 线，再根据填挖高度和设计的路基宽度、边坡的 度画出路基横断面设计线，即为路基横断面图。 （二）、路基横断面图的基本内容： 主要表达路线沿线各中心桩处的横向地面起伏状 况和路基横断面形状、路基宽度、填挖高度、填挖 面积等。它主要用于计算路基土石方量和作为路基 施工时的依据。
公路路线平面图
（二）、路线平面图表达的内容： 1、路线两侧一定范围内的地形、地物情况。 （1）比例：山岭地区：1：2000 丘陵和平原地区：1：5000 （2）指北针或坐标网：表示公路所在地区的方位 和走向，并方便拼接图纸。 （3）地形、地物：地形用等高线表示，地物用统 一的图例表示。
Байду номын сангаас
公路路线平面图
直路线设一公里桩，在符号的上边注写公里数值（朝
向法线方向)如K3，即3公里。沿前进方向的右侧（也 可在路线的同一侧)在公里桩中间，每隔100米一垂直 路线的细短线设百米桩字头朝向上方。
(3)曲线表：当路线转弯时，要标注路线转折的 顺序编号，还需在转弯处设有平曲线。见教材P310。 在适当位置，还需列出曲线表.
机械零件和典型机构-第六部分典型机械11章连杆机构-PPT精选文档
第二节
3、死点位置的应用
平面四杆机构的基本特性
˜ 利用死点夹紧工件
˜ 飞机起落架
第二节
第一节
平面四杆机构的基本类型与应用
一、铰链四杆机构
1、铰链四杆机构 当四杆机构各构件之间都是以销轴联接时，则称该机构为铰 接四杆机构。
机架:四杆机构中固定不动的杆为机架
连架杆：与机架相连的杆1与杆3，称为连架杆 连杆：联接两连架杆的杆2为连杆。 连架杆1与3通常绕自身的回转中心A和D回转，杆2作平面运动；能作 整周回转的连架杆称为曲柄，不能作整周回转的连架杆称为摇杆。
第一节
平面按有无曲柄、摇杆，分为以下三种基本型式。
1．曲柄摇杆机构 在铰链四杆机构中，若一连架杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，称 为曲柄摇杆机构。 其运动特点：曲柄作整周旋转运动，连杆作往复摆动，可实现转 动与摆动之间运动的置换。
第一节
平面四杆机构的基本类型与应用
第二节
一、急回特性
平面四杆机构的基本特性
极限位置2
1、几个基本概念：
极限位置1
极限位置：曲柄摇杆机构中，设曲柄AB为原动件在其转动一周的 过程中有两次与摇杆CD共线。这时摇杆CD分别位于两极限位置C1D 和 C2D。此时曲柄摇杆结构所处的这两个位置，称为极限位。 摇杆的摆角：摇杆在两极限位置之间所夹角度称为摇杆的摆角。 极位夹角：曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角θ称为极位 夹角。
偏置曲柄滑块机构：若不通过曲柄转动中心，则称为偏置曲柄滑
块机构，其中e为偏心距。
第一节
2．偏心轮机构
平面四杆机构的基本类型与应用
偏心轮机构： 在曲柄滑块机构中，当曲柄较短时，往往用一个旋转中心与几何 中心不相重合的偏心轮代替曲柄，这样不但增大了轴颈的尺寸， 提高了偏心轴的强度和刚度，而且当轴颈位于轴的中部时，还便 于安装整体式连杆，从而使连杆结构简化。
工程制图及CAD 第2版 第11章 焊接图
表示对称点焊，d 表示焊点直 径，e 表示焊点的间距，α表示焊 点至板边的距离。
返回 下一页 退出
五、尺寸及标准 必要时可以在焊缝符号中标注尺寸（尺寸符号见下
表）。尺寸标注的方法是横向尺寸标注在基本符号的 左侧；纵向尺寸标注在基本符号的右侧；坡口角度、 坡口面角度、根部间隙标注在基本符号的上侧或下侧 ；相同焊缝数量标注在尾部；当尺寸较多不易分辨时 ，可在尺寸数据前标注相应的尺寸符号。当箭头方向 改变时，上述规则不变。确定焊缝位置的尺寸不在焊 缝符号中标注，应将其标注在图样上。
的外焊缝代号为 为 6mm。
，焊缝代号中的“○”表示环绕工件周围焊接，“ ”表示角焊缝，焊角高度
法兰盘和弯管的内焊缝代号为
， 其中
表示焊缝表面凹陷。弯管和底盘间焊缝
下 一
页
为
，其中
表示该焊缝为 I 型焊缝，对接间隙 b=2mm，“111”表示全部焊缝均采用手
工电弧焊。
返
回
退 出
2.进料管
进料管是化工精馏过程中
。
出
整体式画法
下 一页 返 回 退 出
二、组合式
这种画法的特点
是：焊接图着重表达
装配连接关系、焊缝
要求等，而每个零件
下
图要另画零件图表示
一页
。即焊接图相当于一
张组件图，零件图补
返
充说明各零件的具体
回
情况。它适用于结构
退
比较复杂的焊接件，
出
如图所示。
1.弯头
三、举例
所示弯头为化工的一个焊接件，它由法兰盘、弯管和底盘三个零件组成。法兰盘和弯管
补充符号(GB/T 324-2008)
下 一页
返 回 退 出
第11章 构件图
端口类型
图11-5 端口通用表示
图11-6 端口简洁表示
• 如图11-7所示,构件CD和另一个构件Show通过端口连接。
• 两个构件连接时，它们的端口必须匹配，即一个构件的供 给接口与另一个构件的需求接口的规格说明必须一致。
Show
CD
图11-7 通过端口连接构件
11.1.3 构件
• 从构件组成上看，每个构件定义了两组接口（一组供给接 口，一组需求接口），构件为供给接口提供了功能实现部 分，即构件本身已经实现了供给接口声明的功能。
cablei a:A
pci
pci
b:B
图11-9 展示构件的内部结构
11.1.4 构件类型
构件的分类有两种方法： • 一种是按照构件在系统中的角色分； • 一种是按照构件本身的性质分。
1．按照构件在系统中的角色分
按照构件在系统中承担的角色，可以将构件分为三种类 型，即配置构件、工作产品构件和执行构件。
Book和CD类与Borrow接口的关系如图11-3、图11-4所示。
《interface》 Borrow
borrow() return()
...
实现关系
Borrow 实现关系
Book
CD
图11-3 实现接口
Book
CD
图11-4 实现接口
11.1.2 端口表示法
• 端口是对一组接口的封装，即，把一组相关的供给接口和 需求接口封装为一个整体。
• 图11-1用构造型《Interface》表示接口Borrow。
• 图11-2用图标表示接口Borrow。
《interface》
Borrow
borrow() return()
第十一章 平面机构运动简图及其自由度
11.3 平面机构的自由度及具有确定运动的条件 MACHINE
一般在高副接触处，若有滚子存在，则滚子绕自身轴线
转动的自由度属于局部自由度，采用滚子结构的目的在于 将高副间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，以减轻摩擦和磨损。
3、虚约束 对机构的运动不起独立限制作用的约束称为虚约束。如图a
所示为机车车轮联动机构，图b为其机构运动简图。
11.3 平面机构的自由度及具有确定运动的条件 MACHINE
• 2、局部自由度 不影响机构中其它构件相对运 动的自由度称为局部自由度。 如右图所示 。 在计算机构的自由度时，局部 自由度不应计入。
如图所示的凸轮机构中，自由度计算为：
n=2、PL=2(PL≠ 3)、 PH=1，则 F=3n－2PL－PH=3×2－2×2－1=1。
去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个
自由度。
11.3 平面机构的自由度及具有确定运动的条件 MACHINE
1. 平面机构自由度计算公式 在机构中，若共有K个构件，除去机架外，其活动构件数 为n=K-1。显然，这些活动构件在未组成运动副之前，其 自由度总数为3n，当它们用PL个低副和PH个高副联接组 成机构后，因为每个低副引入两个约束，每个高副引入 一个约束，所以，总共引入(2PL+PH)个约束。故整个机 构的自由度应为活动构件的自由度总数与全部运动副引 入的约束总数之差，用F 表示，即 F=3n-2PL-PH (1-1) 由上式可知：机构自由度F取决于活动构件的件数与运动 副的性质（高副或低副）和个数。
MACHINE
• ⑵ 移动副——两构件间只能作相对移动的低副称为移动副， 移动副及其简图符号表示如下图所示。
移动副
移动副的表示方法
11.1 平面机构的组成
《工程力学》教学课件第十一章弯曲内力
弯曲内力还可能导致结构中的裂缝扩展，进一步降低结构强度。
优化措施降低弯曲内力影响
合理布置荷载
通过合理布置荷载，降低结构 受到的弯曲内力，提高结构稳 定性。
采用预应力技术
对结构施加预应力，使结构在受到荷 载作用前产生一定的反弯曲内力，从 而抵消部分外荷载产生的弯曲内力。
加强结构刚度
增加结构刚度，提高结构抵抗 弯曲内力的能力，保证结构整 体性能。
机械工程
分析机械零件在受力时的弯曲变形和应力分布，提高零件的强度和刚 度，延长使用寿命。
案例分析中问题探讨
载荷与边界条件的确定
在实际工程中，如何准确确定结构所受的载荷和边界条件是进行 内力分析的关键问题。
内力与变形的计算精度
由于实际结构的复杂性和计算方法的局限性，如何保证内力和变形 计算的精度是另一个需要探讨的问题。
优化截面形状和尺寸
通过优化截面形状和尺寸，使 得截面在受力时能够更好地抵 抗弯曲内力，提高结构强度。
06 实验验证与工程应用案例
实验验证方法介绍
1 2
载荷实验
通过对实际结构或模型施加静态或动态载荷，观 察和分析结构的变形和内力分布情况。
应变测量
利用应变片、应变计等测量工具，定量测量结构 在载荷作用下的应变值，进而推算出内力大小。
性能。
弯曲内力与材料性质关系
弹性模量
材料的弹性模量越大，梁 的抗弯刚度越大，承受弯
曲内力的能力越强。
屈服强度
材料的屈服强度越高， 梁在承受弯曲内力时越 不容易发生塑性变形。
韧性
材料的韧性越好，梁在 承受弯曲内力时越不容
易发生脆性断裂。
疲劳强度
对于承受交变弯曲内力的 梁，材料的疲劳强度也是 一个重要的考虑因素。
机械基础_第十一章
两构件之间通过面接触
两构件组成运动副后只 能在平面内作相对转动
运动副
低副 高副
两构件之间通过点或线接触
转动副 移动副
两构件组成运动副后 只能作直线往复运动
11.1.2 运动副的类型
1．低副
两构件之间通过面接触形成的运
动副称为低副，如图11-3所示。根据
利用式（11-1）可以求解一般平面机构的自由度，但若机构中存在以下三类 特殊情况，应进行相应处理后，才能利用公式求解。
1．复合铰链
图11-12所示的平面机构中共 有5个活动构件，6个转动副，若 根据式（11-1）计算该机构的自由
度为 F 35 - 26 3。但在实
际情况中，若已知原动件1的运动
11.3.2 平面机构自由度的计算
机构的自由度是指机构中各构件相对于机架所具有的独立运动的数目。设一
个平面机构包括机架在内共有N个构件，其中有PL个低副，PH个高副。则活动构 件的数目为n N-1 ，这些构件在未组成运动副之前的自由度总数为3n；当组成运
动副后，共计引入2PL PH个约束，则机构减少2PL PH个自由度。该机构的自由 度F的计算公式为
2 确定各构件间运动副的类型和数目 曲轴1与汽缸体4、连杆2与曲轴1之间均发生 相对转动，构成2个转动副；活塞3既与连杆之 间发生相对转动，又与汽缸体之间发生相对直 线运动，构成1个转动副和1个移动副。
3
（a）示意图
（b）机构运动简图
1—曲轴；2—连杆；
4
3—活塞；4—汽缸体
图11-10 汽车曲柄连杆机构
11.2.3 平面机构运动简图的绘制步骤
例11-1 绘制如图11-10（a）所示的汽车曲柄连杆机构的平面机构运动简图。
第十一章门窗PPT课件
（2）窗框在墙中的位置
第9页/共42页
（3）窗框的安装
立口------在施工时先立好窗框，后砌筑窗间墙。 塞口------在砌墙时预留出窗洞口，以后再安装窗框。预留洞 口应比窗框外缘尺寸多出20～30㎜，用长钉将窗框钉固在洞 口中的预埋木砖上，也可采用铁脚或膨胀螺栓固定。
第10页/共42页
一、遮阳板的设置 （一）遮阳板的基本形式
第32页/共42页
1.水平遮阳 在窗口上方设置一定宽度的水平方向遮阳板。能够遮挡高度角较大的从 窗口上方射下的阳光。一般适用于南向窗口。遮阳板可以是普通实心平 板，也可以是空格板。 2.垂直遮阳 在窗口两侧设置垂直方向遮阳板。能够遮挡高度角小的、从窗口侧边射 进来的阳光。主要适用于偏东、偏西的南或北向及其附近的窗口。垂直 遮阳板可垂直于墙角，也可与墙面形成一定的角度。 3.综合遮阳 综合遮阳是将水平遮阳和垂直遮阳组合应用的遮阳形式。能够遮挡从窗 口前上方及左右侧阳光的照射，遮挡效果较好。主要适用于南、西南、 东南及其附近的窗口。 4.挡板遮阳 在窗口前方一定距离设置于窗口平行方向垂直的挡板。能够遮挡高度角 较小的、正射窗口的阳光。主要适用于东、西向及其附近的窗口。
第4页/共42页
（二）门的尺寸 门的尺寸确定应考虑人的通行、设备搬运、通风、采光和建 筑造型等因素。
民用建筑常用平开门系列尺寸
第5页/共42页
三、门窗的构造要求 1.门窗的构造应满足使用功能和坚固耐用，具有足 够的强度、交通安全、采光通风和抵抗风雨侵蚀等 能力； 2.尺寸规格应统一，符合《建筑模数协调统一标准》 的要求，做到经济、美观； 3.在使用上应开启灵活、便于擦洗和维修方便。
第18页/共42页
第三节 铝合金门窗的构造
第11章 结构的计算简图
第三篇结构力学第十一章结构的计算简图学习目标：1．了解结构的概念、构件的基本类型及荷载的分类；2．掌握结构计算简图的概念及结点、支座、荷载的计算简图；3．了解平面杆系结构的分类。
第一节结构及其类型一、结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称为结构。
房屋中的梁柱体系，水工建筑物中的闸门和水坝，公路和铁路上的桥梁和隧洞等，都是工程结构的典型例子。
狭义的结构往往指的就是杆系结构，而通常所说的建筑力学就是指杆系结构力学。
二、结构的类型建筑力学研究的直接对象并不是实际的结构物，而是代表实际结构的计算简图。
因此，所谓结构的类型，也就是实际结构物计算简图的类型。
根据不同的观点，结构可分为各种不同的类型，这里只介绍两种最常用的分类方法。
(一)按照空间观点，结构可分为平面结构和空间结构。
组成结构的所有杆件的轴线和作用在结构上的荷载都在同一平面内，则此结构称为平面结构；反之，如果组成结构的所有杆件的轴线或荷载不在同一平面内的结构称为空间结构。
实际工程中的结构都是空间结构，但大多数结构在设计中是被分解为平面结构来计算的。
不过在有些情况下，必须考虑结构的空间作用。
(二)按照儿何观点，结构可分为杆系结构、板壳结构、实体结构1.杆系结构长度方向的尺寸远大于横截面尺寸的构件称为杆件。
由若干杆件通过适当方式连接起来组成的结构体系称为杆系结构。
如图11-1所示为一单层工业厂房中的一个横向承重排架，即为杆系结构。
梁、拱、框架、刚架都是杆系结构的典型形式。
如果组成结构的所有各杆件的轴线都位于某一平面内，并且荷载也作用于此同一平面，则这种结构称为平面杆系结构，否则便是空间杆系结构。
2.板壳结构厚度方向的尺寸远小于长度和宽度方向尺寸的结构。
其中：表面为平面的称为板(如图11-2(a)所示)，表面为曲面的称为壳(如图11-2(b)所示)。
例如一般的钢筋混凝土楼面均为平板结构，一些特殊形体的建筑如悉尼歌剧院的屋面就为壳体结构。
工程力学第十一章
§11-1 弯曲的概念和实例 §11-2 受弯杆件的简化 §11-3 剪力和弯矩 §11-4 剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图 §11-5 剪力、弯矩和载荷集度间的关系
11-1 弯曲的概念和实例
一. 关于弯曲的概念
梁的概念——以弯曲为主要变形的杆件称为梁。
1.受力特点： 杆件在包含其轴线的纵向平面内，承受垂直于轴线的 横向外力或外力偶作用。
若梁上某点作用一向 下（上）的集中力，则在 F 剪力图上该点的极左侧截 面到极右侧截面发生向下 （上）的突变，剪力突变 的大小等于该集中力的大 小。
例 11-5
作以下简支梁的剪力和弯矩图。
解：约束力
M FA FB l1 l2
FA 剪力FQ FB FA x1 弯矩FQ FB x2
化成集中力。（真正的集中力在工程中是不存在的）
dx 3．集中力矩 M――往往是梁上安装附属构件所引起的。
三. 静定梁的基本形式
悬臂梁
简支梁
外伸梁
11-3 剪力和弯矩
一.概念
仍采用截面法确定梁上某截面的内力分量 例 11-1 确定悬臂梁m-m处的内力
m A l1 m F
l
B
MA FAx
FAy
F 0 F 0 F F 0 F F F 0 M ( F ) 0 M Fl 0 M
FQ ( x) FQ 常数 FQ 0 FQ 0 FQ 0
M ( x)
dM ( x ) FQ ( x) dx
FQ 2 FQ1 q( x)dx
2 1
2 M 2 M1 1 FQ ( x)dx
讨论: 下面的剪 力弯矩图错在 什么地方？（时 间3分钟）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图11-6 嵌套构件图
11.6 构件图的应用
构件图描述了软件的组成和具体结构， 表示了系统的静态部分。能够帮助开发人员 从总体上认识系统。常采用构件图来描述可 执行程序的结构、源代码、物理数据库组成 和结构。 ?对可执行程序建模 ?对源代码进行建模
11.6 构件图的应用
?对可执行程序建模
功能，如系统分成几个子系统，每个子系 统包括哪些类、包和构件，它们之间的关 系以及它们分配到哪些节点上等； ? 使用构件图可以清楚地看出系统的结构和 功能。方便项目组的成员制定工作目标和 了解工作情况。
11.3 构件的表示
? 构件包含两个部分：接口和接口实现部分。 （1）由类元所实现的接口称为供给接口。 （2）当一个类元的操作需要一个或者多个
构件图的用途： ? 使系统人员和开发人员能够从整体上了
解系统的所有物理部件； ? 构件图显示了被开发系统所包含的构件
之间的依赖关系。 ? 从宏观的角度上，构件图把软件看作多
个独立构件组装而成的集合，每个构件 可以被实现相同接口的其它构件替换。
11.2 构件图的概念
构件图的用途： ? 从软件架构的角度来描述一个系统的主要
(P141)
11.1基本概念
一、构件 （3）构件的5要素 ? 接口声明 ? 接口实现 ? 构件标准 ? 封装方法 ? 部署方法
(P138)
11.1基本概念
二、构件的类型
在对软件系统建模过程中，存在3种类型
的构件：
（1）配置构件
（2）工作产品构件
(P139)
（3）执行构件
11.1基本概念
三、构件和类的区别 共同点： ? 二者都有名称； ? 都可以实现一组接口； ? 都可以参与依赖、关联、泛化关系； ? 可以被嵌套； ? 可以有实例； ? 可以参与交互。
11.4 构件间的关系
? 构件间的关系是依赖关系。 ? 提供服务的构件称为提供者，使用服务的
构件称为客户。
图11-4 构件间的依赖关系
11.5 构件图的分类
构件图可以分为两种：简单构件图和 嵌套构件图。 ? 简单构件图 ? 嵌套构件图
11.5 构件图的分类
? 简单构件图
图11-5 简单构件图
11.5 构件图的分类
通过构件图，可以清晰地表示出各个可执行 文件、链接库、数据库、帮助文件和资源文件等其 它可运行的物理构件之间的关系。在对可执行程序 的结构进行建模时，通常应遵从以下原则： （1）首先标识要建模的构件。 （2）理解和标识每个构件的类型、接口和作用。 （3）标识构件间的关系。
11.6 构件图的应用
?对可执行程序建模
接口时，这些接口称为需求接口。 ? 表示构件图标的方法有两种： （1）在构件图标中没有标识接口 （2）在构件图标中标识了接口
11.3 构件的表示
（1）在构件图标中没有标识接口
图11-2 没有标识接口的构件的图形的三种表示法
11.3 构件的表示
（2）在构件图标中标识接口
图11-3 标识接口的构件3种表示方法
11.1基本概念
三、构件和类的区别
区别：
? 类是逻辑抽象，构件是物理抽象，构件 可以位于节点上；
? 处于不同抽象级别。构件是对其他逻辑 元素，如类、协作（collaboration）的 物理实现。
? 类可以有属性和操作，构件通常只有操 作，而且这些操作只能通过构件的接口 才能使用。
11.2 构件图的概念
第11章 构件图
11.1 基本概念 11.2 构件图的概念 11.3 构件的表示 11.4 构件间的关系
11.5 构件图分类 11.6 构件图应用
11.1 基本概念
一、构件
（1）构件（ Component ）是定义了良好 接口的物理实现单元，是系统中可替换 的物理部件。
（2）构件的表示：
Component
码建模
11.7 ROSE中构件图的工具支持
? 正向工程 根据模型产生源代码。
? 逆向工程 根据代码得到类图或构件图。
小结
? 介绍了构件概念以及构件的五要素 ? 讲解了构件图的作用和表示方法； ? 介绍了简单构件图和嵌套构件图; ? 对构件图的适用领域进行了说明。
构件图（Component Diagram）描述 了软件的各种构件和它们之间的依赖关 系。
构件图中包含3种元素： （1）构件 （2）接口 （3）依赖关系—虚线箭头
11.2 构件图的概念
index.html
find.html
find.exe
<<DLL>>
dbacs
<<DLL>>
nateng
11.2 构件图的概念
图11-7 对可执行程序的结构建模
11.6 构件图的应用
?对源代码进行建模
通过构件图可以清晰地表示出软件的所有源文件之间 的关系，开发者能更好地理解各个源代码文件之间的依赖 关系。在对源程序进行建模时，通常应遵从以下原则： （1）表示出要重点描述的每个源代码文件，并把每个源代 码文件标识为构件。 （2）如果系统较大，可以利用包来对构件进行分组。 （3）用编译依赖关系来描述构件间的关系。 （4）在构件图中，采用约束来表示源代码的版本号、作者 和最后的修改日期等信息。