典型结构受力分析——结构是怎样受力的

1、1 1、结构的定义、构件、力学本质、结构的定义、构件、力学本质2 2、结构的基本分类有哪些，分类的标准、结构的基本分类有哪些，分类的标准是什么？是什么？回顾回顾枣庄八中高二通用技术组枣庄八中高二通用技术组第二节第二节 典型结构案例分析典型结构案例分析结构是怎样受力的结构是怎样受力的1 1、单杠受力和变形分析、单杠受力和变形分析 看一段视频杠体杠体立立柱柱拉杆拉杆荷载荷载外力外力名词解释名词解释（1 1）杠体的受力）杠体的受力同一同一荷载荷载在静态、动态下，在静态、动态下，结构承受的结构承受的外力外力往往不同往往不同杠体受到的力的方向杠体受到的力的方向 任意时刻，人对杠体的作用力，其任意时刻，人

2、对杠体的作用力，其方向方向，都是从杠，都是从杠体指向人重心所处的瞬间位置。体指向人重心所处的瞬间位置。 运动员对杠体施加了运动员对杠体施加了外力，外力，使得杠体发生使得杠体发生弯曲变形弯曲变形 杠体杠体弯曲变形的方向弯曲变形的方向与杠体受与杠体受外力的方向外力的方向一致一致杠体受力变形总结：杠体受力变形总结：（2 2）立柱的受力与变形分析）立柱的受力与变形分析 当人体静挂或静骑在杠体上时当人体静挂或静骑在杠体上时 当人体回转到单杠的一侧（如单杠的前面）时当人体回转到单杠的一侧（如单杠的前面）时结构中的某构件可能是其他构件的荷载结构中的某构件可能是其他构件的荷载杠体与人的重力杠体与人的重力杠体与

3、人的重力以及运动员运动时杠体与人的重力以及运动员运动时手的拉力手的拉力（3 3）拉杆的作用）拉杆的作用 拉杆：辅助立柱抵抗弯曲拉杆：辅助立柱抵抗弯曲变形趋势变形趋势2 2、棚室屋架结构受力分析、棚室屋架结构受力分析 1 草帘草帘 2 塑料棚膜塑料棚膜 3 后屋面后屋面 4 拱架（梁）拱架（梁） 5 立柱立柱 6 后墙后墙 7 通道通道 8 防寒沟防寒沟 9 防渗膜固定槽防渗膜固定槽 10 防渗膜防渗膜11 混凝土墙混凝土墙（1 1）构件）构件梁梁( (拱架拱架) )的受力的受力对于对于梁（拱架）梁（拱架）来说：来说： 恒载恒载：塑料棚膜、后屋面、：塑料棚膜、后屋面、梁（拱架）梁（拱架）的自重的

4、自重 活载活载：雪载、风载等：雪载、风载等 拱结构：即拱结构：即中间高四周低呈弧形的曲面中间高四周低呈弧形的曲面。 荷载压力作用于拱上，圆拱再把力传到其四周的荷载压力作用于拱上，圆拱再把力传到其四周的支撑上。支撑上。 拱的受力面积大，例如雪荷载拱的受力面积大，例如雪荷载 拱结构对承受荷载有利拱结构对承受荷载有利 认识到：认识到： 拱结构既有利于承载，又美观拱结构既有利于承载，又美观 在较大的跨度情况下，建筑物多采用拱结构。在较大的跨度情况下，建筑物多采用拱结构。（2 2）构件）构件墙的受力墙的受力对于对于墙（和立柱）墙（和立柱）来说：来说： 恒载恒载：梁（拱架）的质量、屋面（：梁（拱架）的质量

5、、屋面（草帘、塑料棚膜草帘、塑料棚膜） 活载活载：雪载、风载等：雪载、风载等 荷载压力荷载压力由由恒载恒载和和雪载雪载生成。生成。 墙受压力时的情形。墙受压力时的情形。 荷载中的荷载中的风载风载，作用于棚室的情况比较复，作用于棚室的情况比较复杂，它与风的作用方向有关。杂，它与风的作用方向有关。压力压力推力推力补充知识补充知识1 1外力的基本形式外力的基本形式 构件所受的外力形式多样，基本形式有构件所受的外力形式多样，基本形式有弯曲力、弯曲力、拉力、压力、剪切力、扭转力拉力、压力、剪切力、扭转力等。等。 在受外力作用时，构件会发生形状或大小的改变，在受外力作用时，构件会发生形状或大小的改变，这种

6、改变称为这种改变称为变形变形。 （1 1）钓鱼）钓鱼弯曲力：弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲变形的力作用于物体，使它产生弯曲变形的力 （与构件纵轴线相垂直）（与构件纵轴线相垂直）例例 子：子：使用弓、使用臂力器、撑杆跳高使用弓、使用臂力器、撑杆跳高（2 2）拔河拉力：拉力：物体所承受的拉拽力，物体所承受的拉拽力，产生拉伸变形产生拉伸变形 。例子：例子：拉面、油条、拉力器拉面、油条、拉力器（3 3）趁热打铁）趁热打铁压力：压力：挤压物体的力，挤压物体的力，产生压缩变形产生压缩变形 。例子：例子：压订书机、坐板凳、压路机压路压订书机、坐板凳、压路机压路（4 4）修理草坪）修理草坪剪切力：剪切力：两

7、个距离很近，大小相等，方向相反，两个距离很近，大小相等，方向相反， 且作用于同一物体上的且作用于同一物体上的平行平行的力。的力。例例 子：子：剪刀剪纸、钢丝钳钳钢丝剪刀剪纸、钢丝钳钳钢丝（5 5）拧干衣服）拧干衣服扭转力：扭转力：反方向反方向向向物体两端物体两端均匀施力，使物体发生扭转均匀施力，使物体发生扭转 形变的力。形变的力。例例 子：子：拧麻花条拧麻花条连线连线拉力拉力 作用于物体作用于物体 ,使它产生弯曲的力使它产生弯曲的力 压压 力力 两个距离很近两个距离很近,大小相等大小相等,方向相反方向相反,且作用于同一物体上的且作用于同一物体上的平行力平行力 剪切力剪切力 挤压物体的力挤压物体

8、的力扭转力扭转力 物体所承受的拉拽力物体所承受的拉拽力 弯曲力弯曲力 反方向向物体两端均匀反方向向物体两端均匀施力施力,使物体发生扭转形使物体发生扭转形变的力变的力补充知识补充知识2 2荷载荷载 依据不同的标准，荷载有不同的分类。依据不同的标准，荷载有不同的分类。 按荷载随时间的变化分为：按荷载随时间的变化分为： 恒载恒载( (永久性荷载永久性荷载) )：作用于结构上长期不变的荷载作用于结构上长期不变的荷载 活载活载( (可变性荷载可变性荷载) )：作用于结构上可变的荷载作用于结构上可变的荷载 例：结构自重、风荷载、雪荷载例：结构自重、风荷载、雪荷载 立柱立柱杠体、人体杠体、人体荷载荷载: :

9、施加于机械或结构上的施加于机械或结构上的外力外力在力学中通常被称为荷载。在力学中通常被称为荷载。补充知识补充知识3 3内力内力 例：尺子例：尺子 物体由于物体由于外因外因而变形时，在而变形时，在物体内各质点物体内各质点之间会之间会产生一种相互作用的力，以抵抗这种外因的作用，产生一种相互作用的力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置，这种力称为内力。置，这种力称为内力。 内力反映了材料内力反映了材料抵抗荷载破坏抵抗荷载破坏的能力，即强度的的能力，即强度的大小。大小。补充知识补充知识4 4应力应力 应力应力 FS 。 截面某一点截面某一点单位面积上单位面积上的的内力内力称为应力。称为应力。 应力会随着外力的增加而增长 极限应力极限应力 许用应力许用应力小结小结 典型结构案例分析：典型结构案例分析： （1）单杠受力和变形分析）