1、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从力学角度来说从力学角度来说,结构结构是指可承是指可承受一定力的受一定力的架构形态架构形态,它可以抵它可以抵抗能引起形状和大小改变的抗能引起形状和大小改变的力。力。结构如何承受力？如何抵抗住变结构如何承受力？如何抵抗住变形？形？一个火腿肠，如何在中间截为两段？一个火腿肠，如何在中间截为两段？用工具：（用工具：（1 1）刀切开）刀切开 （2 2）剪刀剪开）剪刀剪开空手：空手：（3 3）掰弯）掰弯 （4 4）扭断）扭断 （5 5）拉断）拉断外力的基本形式构件所受的外力形式多样，基本构件所受的外力形式多样，基本形式有形式有
2、拉力、压力、弯曲力、剪拉力、压力、弯曲力、剪切力、扭转力切力、扭转力等。等。在受外力作用时，构件会发生形在受外力作用时，构件会发生形状或大小的改变，这种改变称为状或大小的改变，这种改变称为变形变形。（1）拔河拔河拉力：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（2）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（3）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）
3、（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（4）修理草坪剪切力：剪切力：两个距离很近，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）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：拧麻花条拧麻花条马上行动：请连线（马上行动：请连线（p6）1.拉力2.压力3.剪切力4.扭转力5.弯曲力A.作用于物体，使它产生弯曲的力B.两个矩
4、离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力C.挤压物体的力D.物体所承受的拉力E.反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力2 荷载依据不同的标准，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 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 荷载荷载: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。2 荷载恒载恒载：梁（拱架）的质量、屋面（：梁（拱架）的质量、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 3 梁
5、的受力荷载作用传到梁上，梁受力变形趋势如图。荷载作用传到梁上，梁受力变形趋势如图。梁的上部受压力，材料被挤压。下部受张力，材料被拉伸。小实验小实验1、哪种情况下纸板的抗压能、哪种情况下纸板的抗压能力最强？力最强？2、如果把纸板折成瓦楞状，、如果把纸板折成瓦楞状，试验结构会发生试验结构会发生纸张弯曲跨度小，抗压能力大。纸张弯曲跨度小，抗压能力大。瓦楞状纸的抗压能力更好。瓦楞状纸的抗压能力更好。4 拱的受力拱结构：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。探究：观察右图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。探究探究一一、保持人在推保持人在推磨时推杆始终在磨时推杆始终在平行于地面的平平行于地面的平面上运动，二面上运动，二、防止推杆弯曲变防止推杆弯曲变形。形。三、三、抵消推杆抵消推杆自身的重力自身的重力
