典型結(jié)構(gòu)受力分析--結(jié)構(gòu)是怎樣受力的.ppt

1、第二節(jié) 典型結(jié)構(gòu)案例分析結(jié)構(gòu)是怎樣受力的,上節(jié)回顧 1、什么是架構(gòu)？ 2、結(jié)構(gòu)的定義，什么是構(gòu)件？,物體的主體框架與構(gòu)造形式,結(jié)構(gòu)是指物體各個(gè)組成部分之間的搭配和排列。構(gòu)件：結(jié)構(gòu)的各組成部分。,3、結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是什么？,結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是承受力、抵抗變形,（1）實(shí)心結(jié)構(gòu) （2）框架結(jié)構(gòu) （3）殼體結(jié)構(gòu),4、結(jié)構(gòu)分為哪三種常見(jiàn)類型？,5、實(shí)心，框架，殼體結(jié)構(gòu)的特征和受力特點(diǎn)？,（3）殼體結(jié)構(gòu)：殼體內(nèi)空，形態(tài)穩(wěn)定，受力合理,（2）框架結(jié)構(gòu)：幾何外形比較復(fù)雜，能承受垂直和水平荷載,（1）實(shí)體結(jié)構(gòu)：能承受較大的壓力,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

2、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：,1、單杠受力和變形分析,杠體,立 柱,拉桿,看一段視頻（觀察單杠受力時(shí)的變形）,（1）杠體的受力與變形,運(yùn)動(dòng)員在杠體上做各種動(dòng)作，如大回環(huán)等，通過(guò)握杠體的手，對(duì)杠體施加

3、了外力，這些外力包括人體重力、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力,杠體受到的力的方向,任意時(shí)刻，人對(duì)杠體的作用力，其方向，都是從杠體指向人重心所處的瞬間位置。,杠體受力彎曲變形、方向,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠體施加了外力 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 與杠體受外力的方向一致 杠體總是朝人體所在的瞬間位置的方向發(fā)生彎曲。,（2）立柱的受力與變形分析,單杠的立柱，是總荷載的主支撐點(diǎn)。 總荷載：杠體傳到立柱上端的外力（杠體和人體） 認(rèn)識(shí)到：結(jié)構(gòu)中的某構(gòu)件可能是其他構(gòu)件的荷載,當(dāng)人體靜掛或靜騎在杠體上時(shí),壓力,當(dāng)人體回轉(zhuǎn)到單杠的一側(cè)（如單杠的前面）時(shí),彎矩作用,壓力,可見(jiàn)： 同一荷載在靜態(tài)、動(dòng)態(tài)下

4、，結(jié)構(gòu)承受的外力往往不同,問(wèn)題：杠體和立柱的上端相連，人的作用力通過(guò)杠體作用于立柱，立柱產(chǎn)生彎曲變形趨勢(shì),如果要向前發(fā)生彎曲，請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們，有什么方法可以削弱或抵消這種彎曲呢？ 立柱埋深一點(diǎn) 用一個(gè)力從反方向拉,（3）拉桿的作用,拉桿：輔助立柱抵抗彎曲變形趨勢(shì),2、棚室屋架結(jié)構(gòu)分析,6 后墻 7 通道 5 立柱 1 草簾 3 后屋面 2 塑料棚膜 4 拱架（梁） 9 防滲膜固定槽 10 防滲膜 8 防寒溝 11 混凝土墻,1、荷載與立柱的受力,依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，荷載有不同的分類。 （1）按荷載隨時(shí)間的變化分為： 恒載(永久性荷載)：作用于結(jié)構(gòu)上長(zhǎng)期不變的荷載 活載(可變性荷載)：作用于結(jié)構(gòu)上可變的

5、荷載 例：結(jié)構(gòu)自重、風(fēng)荷載、雪荷載 立柱杠體、人體,荷載:施加于機(jī)械或結(jié)構(gòu)上的外力在力學(xué)中 通常被稱為荷載。,立柱受壓力示意圖,立柱,F1：永久性荷載和雪載,F2：立柱基礎(chǔ)的反作用力,F :垂直立柱軸線 方向的推力,F:沿立柱軸線方向的壓力,M：彎矩,荷載中的風(fēng)載分析,風(fēng)的作用力,2、梁的受力,對(duì)于梁來(lái)說(shuō)： 恒載：塑料棚膜、后屋面、梁的自重 活載：雪載、風(fēng)載等,活載雪,粱的受力,粱受力變形示意圖,思考：梁的變形是怎樣的，怎樣防止梁過(guò)分彎曲？,梁的上部受到壓力，材料被擠壓梁的下部受到張力，材料被拉伸,比較不同形狀的紙板承受壓力的大小,1、哪種情況下紙板的抗壓能力最強(qiáng)？ 2、你還有更好的方案嗎？,

6、拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,拱結(jié)構(gòu)：即中間高四周低呈弧形的曲面。 荷載壓力作用于拱上，圓拱再把力傳到其四周的支撐上。,認(rèn)識(shí)到： 1、在較大的跨度情況下，建 筑物多采用拱結(jié)構(gòu)。 2、拱結(jié)構(gòu)既有利于承載，又美觀,關(guān)于外力的一些基本形式,構(gòu)件所受的外力形式多樣，基本形式有彎曲力、拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力等。 在受外力作用時(shí)，構(gòu)件會(huì)發(fā)生形狀或大小的改變，這種改變稱為變形。,（1）釣魚,彎曲力：作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲變形的力（與構(gòu)件縱軸線相垂直）,例 子：使用弓、使用臂力器,（2）拔河,拉力：物體所承受的拉拽力，產(chǎn)生拉伸變形 。,例子：拉面、油條、拉力器,（3）趁熱打鐵,壓力：擠壓物體的力，產(chǎn)生壓縮變形 。,例子：壓訂書機(jī)、坐板凳、壓路機(jī)壓路,（4）修理草坪,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。,例 子：剪刀剪紙、鋼絲鉗鉗鋼絲,（5）擰干衣服,扭轉(zhuǎn)力：反方向向