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第二节典型案例分析结构是怎样受力的(单杠的受力和变形分析),1,2,3,从力学角度出发，对结构理解为：结构是可承受一定力的架构形态，结构可以抵抗引起形态和大小变化的力。这也是结构的本质。把单杠看成结构，构件有：杠体、立柱、拉杆。,4,小球对固定点的作用力的方向，从固定点指向小球球心所处的瞬间位置。,单摆实验示意图,5,运动员在杠体上转动，其侧视图与单摆类似：杠体相当于固定点，人相当于小球。所以，任意时刻，人对杠体的作用力方向都是指向人重心所处的瞬间位置。,6,结论一：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。,7,杠体和立柱的上端相连，人的作用力通过杠体作用于立柱，将可能发生弯曲变形,如果要向前发生弯曲，请问同学们有什么方法可以抵消这种弯曲呢？,立柱埋深一点、用一个力从反方向拉，都可以帮助立柱抵抗变形,8,结论二：任意时刻，对于立柱，由人运动所产生的弯矩M1，都有一个由立柱埋在地下部分和拉杆共同产生的反弯矩M2来平衡，以保持单杠整体的稳定。,9,问题1：课本13页，图1-19，运动员从单杠前侧向后侧运动，起削弱、平衡作用的是拉杆5还是拉杆6？,拉杆6,10,棚室屋架结构分析,11,二、棚室屋架结构分析,12,13,1、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,14,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？,15,2、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,16,3、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）,17,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,18,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,19,课堂小结：,单杠结构分析单杠
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