典型案例分析--结构是怎样受力的

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1、第二节典型案例分析－－结构是怎样受力的从力学角度出发，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。单杠的受力和变形分析把单杠看成结构，构件有：杠体、立柱、拉杆。球球球球F球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。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。杠体和立柱的上端相连，人的作用力

2、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。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问题2：T0时刻人在杠体的正上方，然后沿顺时针方向运动到杠体正下方。假设T0时刻刚好有一只小虫飞到人的身上，那么在小

3、虫看来，人是不动的，而杠体是运动的，(例如地球绕太阳转，而人在地球上看来，是地球不动，太阳绕地球转)。请问，小虫看到杠体将怎样运动？如下图。杠杠杠人人人T0时刻T0时刻解：在小虫看来，杠体开始在正下方，最后在正上方，而且运动过程中一直在左边。所以小虫看到杠体应是从正下方顺时针运动到正上方。问题3：知道t时刻人的位置，怎样确定同一时刻杠体的位置？杠人人T时刻人位置杠T时刻杠位置212和1要平行1代表T时刻人对杠体的作用力；2代表同一时刻杠体对人的作用力，它们是一对作用力和反作用力，方向一定要相反，所以1和2一

4、定要平行。问题4：人与杠体的接触点有两个（人的双手），这与单摆实验只有一个固定点有所不同。与只有一个接触点相比，有何不同？单摆可以向四面八方各方向摆动，但单杠只能向一个方向来回摆动。观察右下图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？1.保持推杆在平行于地面的一个平面上运动；2.防止推杆弯曲变形。空间轨迹是圆锥形二、棚室屋架结构分析棚室屋架结构是怎样受力的呢？屋面（棚盖）由前坡面组成，棚膜（塑料薄膜）覆盖于前坡面上；屋面由梁承托，各梁分别由立柱和后强支撑。葡

5、萄大棚的结构棚室荷载与立柱受力承受的荷载主要分为恒载和活载。恒载包括屋面、梁的质量，属于不随时间变化而变化的永久性荷载。活载包括雪载、风载等，属于随情况变化而变化的可变性荷载。梁的受力如平衡木，桥等都是梁的一种类型。梁的上部受压力，材料被挤压；下部受张力，材料被拉伸。拱结构的应用拱结构的概念：中间高四周低呈弧形的曲面。拱结构受力：拱结构对承受荷载有利。荷载压力作用与拱上，圆拱再把力传到其四周的支撑上。例如雪荷载。拱结构也十分美观，很多建筑物都采用了拱结构。赵州桥小秋千架的制作材料：竹签10根，502胶水一袋

6、，工具：十锦锉一套，钳子一把。要求：制作一个秋千架，此秋千架的宽度大于10cm，高度大于15cm，可承受一定重量的沙袋在其上荡秋千。注意事项：1，是用胶水前要仔细阅读使用说明书并按要求操作。2，先设计后制作。3，所有材料数量限定，如有损坏，不再增加。小试验——比较不同形状的纸板承受压力的大小1、哪种情况下纸板的抗压能力最强？2、还有更好的方案吗？构件的受力形式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转力反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转

7、形变的力弯曲力作用于物体,使它产生弯曲的力本节小结一、单杠的结构分析单杠的结构及组成构件的受力和变形。二、棚室屋架结构分析棚室荷载和立柱受力、梁的受力和拱结构的应用。