《认识结构》PPT课件

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1、第一节认识结构工程中，构件的受力情况是比较复杂的，为了便于设计和计算，一般将构件的受力形式简化成以下五种：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭曲力。拉力受力特点：物体所承受拉拽力压力受力特点：挤压物体的力剪切力受力特点：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力弯曲力受力特点：作用于物体,使它产生弯曲的力扭曲力受力特点：反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力拉力物体所承受的拉拽力压力挤压物体的力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力扭曲力反方向向物体两端均匀施力,使物体发生

2、扭转形变的力弯曲力作用于物体,使它产生弯曲的力1、分析受力的形式支撑力拉力压力側压力吊兰的支撑架桥墩大坝两端被托起的梁二、结构与力小试验：比较不同形状纸板所能承受压力的大小。请思考：1、哪种情况下纸板的抗压能力最强，为什么？2、在现实的生产活动中有哪些应用？纸张弯曲大跨度小，抗压能力大。建造拱桥时需要考虑拱桥的跨度与弯曲程度。三、结构的类型按物体的结构形态分：实体结构框架结构壳体结构三、结构的类型1、实体结构：定义：结构体本身是实心的结构。受力特点：外力分布在整个体积中。举例：实心墙、大坝……金字塔三峡大坝2、框架结构：定

3、义：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：能承受水平和垂直方向的荷载。举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架……受力情况：空间框架体。如铁塔架，脚手架，建筑框架体。大连电视塔（框架结构）二.常见结构的类型2.框架结构3、壳形结构：定义：通常是指层状的结构。受力特点：外力作用在结构体的表面上。举例：摩托车头盔、贝壳……德国历史博物馆曲线造型楼梯悉尼歌剧院（壳形结构）卢浮宫周长相同时，圆的面积最大面积相同时，球体的体积最大在现实世界中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的，这种结构我们通常称之为组合结构。

4、承重部分是框架结构，挡泥板是壳体结构，脚踏与链轮之间是传动结构。请思考：自行车由哪几种结构组成？中国国家大剧院多种结构的组合上海金茂大厦纽约帝国大厦多种结构的组合古罗马斗兽场埃菲尔铁塔是现代巴黎的标志,是一座于1889年建成位于法国巴黎战神广场上的露空结构铁塔，高320米。埃菲尔铁塔得名于它的设计师桥梁工程师居斯塔夫埃菲尔。铁塔设计离奇独特，是世界建筑史上的技术杰作，因而成为法国和巴黎的一个重要景点和突出标志。埃菲尔铁塔分为三层，从塔座到塔顶共有1711级阶梯，分别在离地面57米、115米和276米处建有平台整体是框架结构

5、；地基、柱子等是实体结构三、结构的类型类型特点受力特点实例实体结构框架结构壳体结构结构体是实心外力分布在整个体积中主要承受压力实心墙大坝结构体由细长的构件组成支撑空间而不充满空间即可以承受压力，又可以承受拉力铁架结构体是层状外力作用在结构体表面上当壳顶部受到压力时，能将力均匀分散头盔贝壳练习：分析物体结构的类型物体结构实体框架壳形组合栅栏圆形陶瓷装饰品冰山建筑的穹顶钢化玻璃锅盖竹排汽车外壳人的头盖骨√√√√√√√√√古罗马斗兽场练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击的？当出现交通意外时，摩托车手头

6、盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔是壳体结构，在受撞击时外力沿壳体分布出去，使得所受力迅速分布到头盔表面，形成整个头盔表面均匀受力。另外头盔内部还有一柔性减震结构，它可以减弱头盔壳体上的力向人脑壳的传递，这样就起了保护摩托车手安全的使用。（了解壳体结构的受力情况）思考：为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？因为鸡蛋独特的椭圆形造型，所以只要有重量压在鸡蛋上面，鸡蛋所承受的重力便会向四周均匀散开，让每个部位承受同样的重力。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。外力作用于壳体结构时，外力分布在整个表面

7、，并利用壳体结构几何形状（曲面）的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，大大减小了弯矩，从而充分发挥材料的潜力。当石板的重力通过木板、瓶盖传递到鸡蛋上时，被均匀地分散到了蛋壳的表面上，所以鸡蛋可以承受较大的压力。乌龟的外壳属于壳体结构，它能承受较大的压力，保护身体不受损害。汽车的安全汽囊又是如何保护驾驶员的？汽车的安全气囊是现代汽车上的高科技装置。当汽车前端发生强烈的碰撞时，安全气囊就会瞬间从汽车方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驶人之间，防止驾驶人的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。除了驾驶人前的方向盘有安全囊外，有些

8、汽车的前排也安装了乘客用的安全气囊，另外有些汽车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。