典型結(jié)構(gòu)案例分析

1.2典型結(jié)構(gòu)案例分析

-----結(jié)構(gòu)是怎樣受力的課前五分鐘提問(wèn)1、什么是架構(gòu)2、結(jié)構(gòu)的定義，什么是構(gòu)件？3、結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是什么？4、結(jié)構(gòu)分為哪三種常見(jiàn)類型簡(jiǎn)述它們的特征和受力特點(diǎn)。一、單杠結(jié)構(gòu)分析你能分析出它有哪些構(gòu)件么？杠體：是器械的主體立柱、拉桿：共同支撐杠體并承受荷載閱讀材料構(gòu)件受外力作用時(shí)，要發(fā)生形狀或大小的改變，這種改變稱為變形。第一節(jié)的實(shí)例中，吊車的吊繩承受的力是拉力，拉力所產(chǎn)生的形變?yōu)槔?，組成材料的粒子被拉開(kāi)；板凳腿承受的外力是壓力，壓力所產(chǎn)生的變形為壓縮，組成材料的粒子被推近。拉力和壓力都是荷載作用的結(jié)果。當(dāng)桿件受到與桿縱軸線相垂直的外力作用時(shí)，桿件產(chǎn)生的彎曲，發(fā)生彎曲變形時(shí)的構(gòu)件稱為梁。當(dāng)板凳很長(zhǎng)時(shí)，櫈面可視為梁。此種櫈面在人的體重等外力的作用下，會(huì)發(fā)生彎曲變形。只是這種變形可能很小，肉眼不易看出來(lái)。而跳水的跳板發(fā)生的彎曲變形，卻是非常明顯。彎曲變形如圖：2、杠體的受力與變形

思考題1：杠體的受力與變形如何？杠體變形的方向運(yùn)發(fā)動(dòng)在杠體上做動(dòng)作，如回環(huán)等通過(guò)握杠體的手，對(duì)杠體施加了外力，包括人體質(zhì)量和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，使得杠體發(fā)生彎曲變形。這種外力稱為彎曲力。杠體彎曲變形的方向：杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向發(fā)生彎曲當(dāng)人體靜掛在杠體上時(shí)，兩根立柱只承受壓力當(dāng)人體回轉(zhuǎn)到單杠的一側(cè)時(shí)，經(jīng)過(guò)杠體傳到立柱上端的外力將對(duì)立柱產(chǎn)生彎矩，使立柱產(chǎn)生彎曲變形趨勢(shì)。固定于地基的垂直梁產(chǎn)生抵抗柱端的彎曲變形。同時(shí)拉桿將起到輔助立柱抵抗變形作用。思考題2：立柱、拉桿是如何受力與變形的？二、棚室屋架結(jié)構(gòu)分析

1、棚室荷載與立柱受力思考1：棚室屋架受哪些力？

棚室屋下邊的梁，立柱和墻共同組成了荷載的主要支撐系統(tǒng)。荷載分為恒載和活載對(duì)于立柱和墻來(lái)說(shuō)，屋面，梁檁的質(zhì)量屬于不隨時(shí)間變化而變化的稱為永久性荷載即恒載雪載，風(fēng)載等屬于隨情況變化而變化的為可變性荷載即活載立柱受壓力時(shí)，荷載施加與立柱向下的力，立柱的根底會(huì)產(chǎn)生反作用力，他們大小相等，方向相反當(dāng)風(fēng)載作用于立柱時(shí)，將于風(fēng)的方向有關(guān)，風(fēng)載生成的作用力將沿立柱軸線和垂直軸線兩個(gè)方向分解，垂直軸線的力對(duì)立柱根部產(chǎn)生彎矩思考2：分析立柱是如何受力？2、梁的受力情況梁的上部，受壓力，材料被擠壓；下部，受張力，材料被拉伸。阻止梁過(guò)分彎曲的最簡(jiǎn)單方法，是在梁的下面增加支撐點(diǎn)，這樣梁傳遞下來(lái)的力就被分?jǐn)偭?、拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

拱結(jié)構(gòu)：中間高四周低呈弧形的曲面。拱結(jié)構(gòu)對(duì)承受荷載有利，荷載壓力作用于拱上，圓拱再把力傳到其四周的支撐上。拱結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn);利于承載，美觀分析為什么要采用拱結(jié)構(gòu)〔從受力角度分析〕閱讀材料單杠和棚室屋架，其結(jié)構(gòu)所承受的外力主要有拉力、壓力和彎曲力。實(shí)際上，結(jié)構(gòu)因其所負(fù)荷載形式的不同，相應(yīng)承受的外力還有很多其他的力例如，橋的荷載有人、車及載重物、冰雪、大風(fēng)等。因此橋除了承受拉力、壓力、彎曲力之外，還要承受因荷載分布不均、不對(duì)稱而產(chǎn)生的扭力組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的根本受力形式拉力壓力扭曲力彎曲力剪切力彎曲力：作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲的力剪切力：兩個(gè)距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行的力壓力：擠壓物體的力。拉力：物體所承受的拉拽力。扭轉(zhuǎn)力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力。又如，梯子的橫梁，除了承受壓力、彎曲力之外，載橫梁與支柱的兩個(gè)交接處還要承受剪切力。大壩與此類似，除承受河水作用的壓力外，由于水深的變化還要承受剪切力課堂小結(jié)：?jiǎn)胃芙Y(jié)構(gòu)分析單杠的結(jié)構(gòu)：杠體，立柱拉桿