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、用一个力从立柱埋深一点、用一个力从反方向拉,都可以帮助立柱反方向拉,都可以帮助立柱抵抗变形抵抗变形结论二: 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。 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墙支撑。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。赵州桥赵州桥小试验—— 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...