典型結(jié)構(gòu)受力分析

1、趣趣味味實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)蛋殼敲擊實(shí)驗(yàn)蛋殼敲擊實(shí)驗(yàn) 將蛋殼如圖擺放，用一支將蛋殼如圖擺放，用一支是其重量是其重量2020倍的筆垂直落下砸倍的筆垂直落下砸向它，蛋殼能否被擊破？向它，蛋殼能否被擊破？蛋殼的材料蛋殼的材料94%1%1%4% 壓力沿拱狀結(jié)構(gòu)的弧面（也就是蛋壁）分布，而不會(huì)使結(jié)構(gòu)斷裂。拱形結(jié)構(gòu)使圓屋頂和拱形物能夠承受巨大的重量。蛋殼的受力蛋殼的受力 而蛋殼又必須是易碎的，這樣雛雞只用微弱的力就能破殼而出。雛雞用嘴向外用力，從蛋殼內(nèi)部看成凹形的頂部很容易碎裂，那是因?yàn)樗目估苋?。蛋殼的受力蛋殼的受力盡善盡美一顆蛋盡善盡美一顆蛋知識(shí)回顧：知識(shí)回顧： 常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型殼體結(jié)構(gòu)：實(shí)心結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)：能

2、夠承受較大的力支撐但不充滿(mǎn)空間， 能夠承受垂直和水平荷載力沿殼體表面分布第一章 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)典型結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)受力分析受力分析閱讀材料閱讀材料P11 構(gòu)件受外力作用時(shí)，要發(fā)生形狀或大小的改構(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(chēng)為變，這種改變稱(chēng)為 。 吊車(chē)的吊繩承受的力是拉力，拉力所產(chǎn)生的吊車(chē)的吊繩承受的力是拉力，拉力所產(chǎn)生的形變?yōu)樾巫優(yōu)?，組成材料的粒子被拉開(kāi)；板凳，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)生的變形為腿承受的外力是壓力，壓力所產(chǎn)生的變形為 ， ，組成材料的粒子被推近。拉力和壓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。力都是荷載作用的結(jié)果。 當(dāng)桿

3、件受到與桿縱軸線(xiàn)相垂直的外力作用時(shí)當(dāng)桿件受到與桿縱軸線(xiàn)相垂直的外力作用時(shí)，桿件，桿件 產(chǎn)生的產(chǎn)生的 ，發(fā)生彎曲變形時(shí)的構(gòu)件，發(fā)生彎曲變形時(shí)的構(gòu)件稱(chēng)為稱(chēng)為 。 當(dāng)板凳很長(zhǎng)時(shí)，櫈面可視為梁。此種櫈面在當(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)。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。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：明顯。彎曲變形如圖：桿件基本變形桿件基本變形1、拉伸、壓縮2、彎曲欣賞視頻欣賞視頻一、單杠結(jié)構(gòu)分析一、單杠結(jié)構(gòu)分析單杠

4、由哪些單杠由哪些構(gòu)件構(gòu)件組成？組成？杠體立柱拉桿自主探究自主探究運(yùn)動(dòng)員在單杠上的狀態(tài)，分析討論，并完成表格運(yùn)動(dòng)員在單杠上的狀態(tài)，分析討論，并完成表格： 受力情況受力情況人的狀態(tài)人的狀態(tài) 受力類(lèi)型受力類(lèi)型變形變形變形的方向變形的方向靜掛靜掛 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傾斜時(shí) 運(yùn)動(dòng)至水平方向時(shí) 二、杠體的受力與變形二、杠體的受力與變形1彎曲力彎曲力彎曲力彎曲力彎曲力彎曲力彎曲彎曲彎曲彎曲彎曲彎曲指向人體指向人體指向人體指向人體2指向人體指向人體（1）人靜掛或靜坐時(shí)）人靜掛或靜坐時(shí) 任意時(shí)刻，杠體受到的作用力，其任意時(shí)刻，杠體受到的作用力，其方向方向，都是從杠，都是從杠體指向人重心所處的瞬間位置。體指向人重心所處的瞬

5、間位置。（2）人運(yùn)動(dòng)時(shí)）人運(yùn)動(dòng)時(shí)三、立柱的受力與變形三、立柱的受力與變形 受力情況受力情況人的狀態(tài)人的狀態(tài) 受力類(lèi)型受力類(lèi)型變變形形/變形趨勢(shì)變形趨勢(shì)方向方向靜掛靜掛 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 注意：注意：同一荷載在靜態(tài)、動(dòng)態(tài)下，結(jié)構(gòu)承受的外同一荷載在靜態(tài)、動(dòng)態(tài)下，結(jié)構(gòu)承受的外力往往不同。力往往不同。壓力壓力壓縮壓縮柱子兩側(cè)柱子兩側(cè)彎曲力彎曲力彎曲趨勢(shì)彎曲趨勢(shì)人運(yùn)動(dòng)的一側(cè)人運(yùn)動(dòng)的一側(cè)123杠體和立柱的上端相連，人的作用力通過(guò)杠體作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，用于立柱，立柱產(chǎn)生彎曲變形趨勢(shì)立柱產(chǎn)生彎曲變形趨勢(shì)，如果要向前發(fā)生彎曲，如果要向前發(fā)生彎曲，有什么方法可以削弱或抵消這種彎曲呢？有

6、什么方法可以削弱或抵消這種彎曲呢？ 四、拉桿的作用四、拉桿的作用 拉桿：拉桿：輔助立柱抵抗彎曲變形趨勢(shì)輔助立柱抵抗彎曲變形趨勢(shì)還有其他方法可以增強(qiáng)單杠的受力能力嗎？還有其他方法可以增強(qiáng)單杠的受力能力嗎？ 如何如何使單杠更加使單杠更加結(jié)實(shí)、穩(wěn)定？結(jié)實(shí)、穩(wěn)定？自主探究自主探究使單杠更加使單杠更加結(jié)實(shí)結(jié)實(shí)、穩(wěn)定穩(wěn)定使單杠更加使單杠更加結(jié)實(shí)結(jié)實(shí)、穩(wěn)定穩(wěn)定加粗立柱加粗立柱方法方法：深埋立柱深埋立柱加固底基加固底基改變材料改變材料請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一款能夠在家里使用的單杠，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一款能夠在家里使用的單杠，從單杠受力的角度分析并做簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)。從單杠受力的角度分析并做簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)。注意：家庭用，不方便安裝拉桿注意：家庭用，不方

7、便安裝拉桿 安放在哪里呢？安放在哪里呢？ 各個(gè)構(gòu)件都受到哪些力？各個(gè)構(gòu)件都受到哪些力？ 如何增強(qiáng)它的承力能力？如何增強(qiáng)它的承力能力？技術(shù)實(shí)踐技術(shù)實(shí)踐二、棚室屋架結(jié)構(gòu)分析二、棚室屋架結(jié)構(gòu)分析棚室屋架結(jié)構(gòu)是怎樣受力的呢？屋面（棚蓋）由前坡面組成，棚膜（塑料薄膜）覆蓋于前坡面上；屋面由梁承托，各梁分別由立柱和后墻支撐。棚室荷載與立柱受力棚室荷載與立柱受力承受的荷載主要分為恒載和活載。恒載包括屋面、梁的質(zhì)量，屬于不隨時(shí)間變化而變化的永久性荷載。活載包括雪載、風(fēng)載等，屬于隨情況變化而變化的可變性荷載。立柱P1P2PPM2.梁的受力梁的受力梁的受力梁的受力如平衡木，橋等都是梁的一種類(lèi)型。拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用拱結(jié)構(gòu)

8、的應(yīng)用拱結(jié)構(gòu)的概拱結(jié)構(gòu)的概念念：中間高四周低呈弧形的曲面。為什么要采用拱結(jié)構(gòu)呢？拱結(jié)構(gòu)受力：拱結(jié)構(gòu)受力：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。例如雪荷載。比較不同形狀的紙板承受壓力的大小1、哪種、哪種情況下情況下紙板的紙板的抗壓能抗壓能力最強(qiáng)？力最強(qiáng)？2、還有、還有更好的更好的方案嗎？方案嗎？拉力拉力 物體所承受的物體所承受的拉拽力拉拽力 壓力壓力 擠壓物體的力擠壓物體的力 彎曲彎曲力力 作用于物體作用于物體 ,使使它產(chǎn)生彎曲的力它產(chǎn)生彎曲的力 剪切剪切力力 兩個(gè)距離很近兩個(gè)距離很近 ,大小大小相等相等,方向相反方向相反,且作且作用于同一物體上的平用于同一物體上的平行力行力 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)力力 反方向向