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第一章结构与设计 结构的功能与分类 结构 是指物体的各组成部分之间的有序搭配和排列 确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态 构件 结构的各组成部分称为构件 结构的本质 为了承受力和抵抗变形 实心结构 实例 水库大坝 各种墙体等特点 几何外形简单 能承受较大的压力 框架结构 实例 门窗 塑料大棚的棚体 自行车车体等特点 几何外形较复杂 能承受垂直和水平荷载 壳体结构 实例 水杯 文具盒 高压储气罐 太空舱等特征 壳体内空 受力合理 形态稳定 壳体的受力分析 现实生活中的结构 埃菲尔铁塔底座的实心结构 埃菲尔铁塔上部的框架结构 几何形状分类 缆索结构空间桁架结构 桁架结构球形空间桁架结构 梁的受力 变形 1 简支梁 危险截面 1 如何配钢筋2 与长度 高度关系 梁的受力 变形 2 悬臂梁 受力分析 拱的受力 拱和单支梁的对比 荷载及其分类 恒载不随时间变化的永久性荷载活载随情况变化而变化的可变性荷载 结构强度及影响因素 结构强度是指结构抵抗变形的能力影响因素 相同材料 相同截面积 不同截面形状的构件强度不同 悬臂梁的形状最优化问题 结构的形状 结构的连接方式 刚连接 被连接的构件在连接处不能相对移动 也不能相对转动 具体有榫接 胶接 焊接 铆接 钉连接等 结构的连接 铰连接 被连接的构件在连接处不能相对移动 但可以相对转动 具体有松螺栓 松铆等 五种基本的受力形式 五种基本的受力形式 剪切力两个距离很近 大小相等 方向相反 且作用于同一物体上的平行的力 弯曲力作用于物体 使它产生弯曲的力 扭转力使物体发生扭转形变的力 结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有的平衡状态的能力 影响因素 结构的重心位置 支撑面积 为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜 支撑面积 支撑面积 A字形梯为什么载人时能够保持稳定 如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样 支撑面积 照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状 小结 1 结构稳定的含义 指结构具有阻碍翻到或移动的特性 简言之 能抵御常见的外力 2 影响结构稳定性的
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