典型结构案例分析.ppt

1.2典型结构案例分析 -结构是怎样受力的,课前五分钟提问 1、什么是架构 2、结构的定义，什么是构件？ 3、结构的本质是什么？ 4、结构分为哪三种常见类型？ 5、实心，框架，壳体结构的特征和受力特点 6、依据几何形状结构还可以分为那四种？,一、单杠结构分析,你能分析出它有哪些构件么？,杠体：是器械的主体 立柱、拉杆：共同支撑杠体并承受荷载,阅读材料,构件受外力作用时，要发生形状或大小的改变，这种改变称为变形。 第一节的实例中，吊车的吊绳承受的力是拉力，拉力所产生的形变为拉伸，组成材料的粒子被拉开；板凳腿承受的外力是压力，压力所产生的变形为压 缩，组成材料的粒子被推近。拉力和压力都是荷载作用的结果。,当杆件受到与杆纵轴线相垂直的外力作用时，杆件 产生的弯曲，发生弯曲变形时的构件称为梁。 当板凳很长时，櫈面可视为梁。此种櫈面在人的体重等外力的作用下，会发生弯曲变形。只是这种变形可能很小，肉眼不易看出来。而跳水的跳板发生的弯曲变形，却是非常明显。弯曲变形如图：,2、杠体的受力与变形,思考题1：杠体的受力与变形如 何？杠体变形的方向,运动员在杠体上做动作，如回环等通过握杠体的手，对杠体施加了外力，包括人体质量和回转运动产生的离心力，使得杠体发生弯曲变形。这种外力称为弯曲力。 杠体弯曲变形的方向：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向发生弯曲,当人体静挂在杠体上时，两根立柱只承受压力 当人体回转到单杠的一侧时，经过杠体传到立柱上端的外力将对立柱产生弯矩，使立柱产生弯曲变形趋势。固定于地基的垂直梁产生抵抗柱端的弯曲变形。同时拉杆将起到辅助立柱抵抗变形作用。,思考题2：立柱、拉杆是如何受力与变形的？,二、棚室屋架结构分析,1、棚室荷载与立柱受力 思考1：棚室屋架受哪些力？ 棚室屋下边的梁，立柱和墙共同组成了荷载的主要支撑系统。荷载分为恒载和活载 对于立柱和墙来说，屋面，梁檩的质量属于不随时间变化而变化的称为永久性荷载即恒载 雪载，风载等属于随情况变化而变化的为可变性荷载即活载,立柱受压力时，荷载施加与立柱向下的力，立柱的基础会产生反作用力，他们大小相等，方向相反 当风载作用于立柱时，将于风的方向有关，风载生成的作用力将沿立柱轴线和垂直轴线两个方向分解，垂直轴线的力对立柱根部产生弯矩,思考2：分析立柱是如何受力？,2、梁的受力情况,梁的上部，受压力，材料被挤压；下部，受张力，材料被拉伸。 阻止梁过分弯曲的最简单方法，是在梁的下面增加支撑点，这样梁传递下来的力就被分摊了,3、拱结构的应用,拱结构：中间高四周低呈弧形的曲面。 拱结构对承受荷载有利，荷载压力作用于拱 上，圆拱再把力传到其四周的支撑上。 拱结构优点;利于承载，美观,分析为什么要采用拱结构（从受力角度分析）,阅读材料,单杠和棚室屋架，其结构所承受的外力主要有拉力、压力和弯曲力。实际上，结构因其所负荷载形式的不同，相应承受的外力还有很多其他的力 例如，桥的荷载有人、车及载重物、冰雪、大风等。因此桥除了承受拉力、压力、弯曲力之外，还要承受因荷载分布不均、不对称而产生的扭力,又如，梯子的横梁，除了承受压力、弯曲力之外，载横梁与支柱的两个交接处还要承受剪切力。大坝与此类似，除承受河水作用的压力外，由于水深的变化还要承受剪切力,课堂小结：,单杠结