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(共33张PPT)
《技术与设计2 》
第一章 结构及其设计
第二节·典型结构分析
力
从力学的角度来说，结构是可承受一定力的结构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
作业回顾：壳体结构的受力分析实验
学习任务
任务一 结构的受力
任务二 课堂练习
任务三 案例分析
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结构的受力
涨知识：
构件收到外力F作用时，会发生形状或者大小的改变，这种改变常称变形。
拉伸
压缩
拉
力
压力
当杆件受到与杆轴线相垂直的外力作用时，杆件产生的变形为弯曲。
发生弯曲变形的杆件称作梁。
结构的受力
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
结构的受力特点
拉力
压力
剪切力
拉 力
构件两端承受沿轴线方向的拉力
结构的受力特点
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
构件两端承受沿轴线方向的压力
结构的受力特点
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
剪 力
切
构件承受两个作用线相距很近、
大小相等、方向相反的力
结构的受力特点
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
弯 力
曲
在通过构件轴线的平面内，
承受垂直于构件轴线的外力或外力偶的作用。
结构的受力特点
拉力
压力
剪切力
扭转力
弯曲力
扭 力
转
构件两端受到两个在垂直于轴线平面内的力偶作用，两力偶大小相等，转向相反。
学习任务
任务一 结构的受力
任务二 课堂练习
任务三 案例分析
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课堂练习1：判断下列构件各受什么类型的力
弯曲力
扭转力
剪切力
拉力
压力
2.在吊扇启动瞬间，吊杆的主要受力形式有（ ）
①受拉 ②受压 ③受剪切 ④受扭转
A.①④ B.①② C.①③ D.②③
3.用扳手的卡口钳住螺母，顺时针转动扳手，就可以拧紧螺母。在用扳手拧紧螺母的过程中，螺母主要( )
A.受扭转 B.受拉 C.受弯曲 D.受压
4.我们用手拧矿泉水瓶盖，瓶盖主要受力形式有( )
A.受扭转 B.受拉 C.受弯曲 D.受压
课堂练习2：选择题
A
A
A、D
5、如图所示的结构中，关于硬杆AB、BC受力形式分析正确的是（ ）
A、 AB受压、BC受拉 B、 AB受弯曲、BC受拉
C、 AB受拉、BC受弯曲 D、 AB受弯曲、BC受弯曲
(假设A点与墙壁可相对转动)
A
课堂练习2：选择题
学习任务
任务二 课堂练习
任务三 案例分析
任务一 结构与力
案例分析：一、单杠结构分析
把单杠看成结构，构件有杠体、立柱、拉杆。
案例分析：仔细观察视频中单杠的形态变化
邹凯2008年北京奥运单杠决赛一举摘金
案例分析：一、单杠结构分析
杆体受外力弯曲变形。
杆体弯曲变形的方向与杆体受外力的方向一致，杆体总是朝人体所在的瞬间位置的方向发生弯曲。
同一荷载在静态、动态下，结构承受的外力往往不同。
案例分析：二、棚室屋架结构分析
棚室屋架的构成：
屋面、梁、立柱、墙......
棚室屋架结构是怎样受力的呢？
1、棚室荷载与立柱受力。
2、梁的受力。
3、拱结构的应用。
案例分析：二、棚室屋架结构分析
1、棚室荷载与立柱受力
棚室屋面下边的梁、立柱和墙，共同承受着屋顶部的荷载。这里的荷载有静载与动载之分。
对于立柱和墙来说，静载包括屋面、梁的质量，属于不随时间变化的永久性荷载；动载包括雪载、风载等，属于随天气情况变化的可变性荷载。
荷载给立柱和墙主要施加压力（屋面、梁的质量及雪载、风载......）。
案例分析：二、棚室屋架结构分析
2、梁的受力
荷载作用传到梁上，梁受力变形。
梁弯曲变形的方向与受外力的方向一致
思考：怎样防止梁过度弯曲？梁的变形与哪些因素有关？
案例分析：二、棚室屋架结构分析
3、拱结构的应用
拱结构，即中间高四周低，呈弧形曲面的一种结构。荷载压力作用于拱上，拱把力传到其四周的支撑上。
在较大的跨度情况下，建筑物多采用拱结构。
拱结构既有利于承载，又美观。
案例分析：三、钢箱梁桥结构分析
钢箱梁，又叫钢板箱形梁，是桥梁工程中梁的一种，内部为空心状，外形像一个箱子，是大跨径桥梁常用的结构形式，具有质量小、节省钢材、抗弯和抗扭刚度大、安装迅速、外形简洁美观等特点。
单箱单室箱梁桥
双箱单室箱梁桥
扁平钢箱梁桥
案例分析：三、钢箱梁桥结构分析
竖向荷载：桥体的自重、附属设施荷载、交通荷载。
1、荷载类型
横向荷载：风、雨、温度变化及地震的作用。
纵向水平作用，如地震作用或交通流制动或加速导致的效果。
案例分析：三、钢箱梁桥结构分析
2、纵向结构型式
缆索支撑示意图
港珠澳大桥
主梁结构
案例分析：三、钢箱梁桥结构分析
3、横向结构型式
扁平钢箱梁结构，具有抗扭和抗弯惯矩大、抗风能力强等特点。
知识点回顾
结构的受力
一、拉力
二、压力
三、弯曲力
四、剪切力
五、扭转力
课后作业1
完成图中的小实验，将试验过程及结论拍照上传。
课后作业2
利用家里现有的材料（废纸、一次性筷子、牙签、费笔芯等）进行简易桥梁的制作，将设计图纸、制作过程、成品拍照上传，并从结构设计的角度说明你的设计。
期待你们的设计◎～(● ｀●)
你的桥梁模型设计成什么样？
设计要求
学习任务
任务二 课堂练习
任务三 案例分析
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任务一 结构的受力
《技术与设计2 》
下节预告
第三节·结构的强度与稳定性

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