地质版必修2 技术与设计2通用技术《第一章 结构与设计 第二节 典型结构案例分析——结构是怎样受力的 一、单杠结构分析》优秀教学ppt课件

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构件受外力作用时，要发生形状或大小的改变，这种改变称为变形。

第一节的实例中，吊车的吊绳承受的力是拉力，拉力所产生的形变为拉伸，组成材料的粒子被拉开；板凳腿承受的外力是压力，压力所产生的变形为压 缩，组成材料的粒子被推近。拉力和压力都是荷载作用的结果。

当杆件受到与杆纵轴线相垂直的外力作用时，杆件 产生的弯曲，发生弯曲变形时的构件称为梁。

当板凳很长时，櫈面可视为梁。此种櫈面在人的体重等外力的作用下，会发生弯曲变形。只是这种变形可能很小，肉眼不易看出来。而跳水的跳板发生的弯曲变形，却是非常明显。弯曲变形如图：

2、杠体的受力与变形

思考题1：杠体的受力与变形如 何？杠体变形的方向

运动员在杠体上做动作，如回环等通过握杠体的手，对杠体施加了外力，包括人体质量和回转运动产生的离心力，使得杠体发生弯曲变形。这种外力称为弯曲力。

杠体弯曲变形的方向：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向发生弯曲

当人体静挂在杠体上时，两根立柱只承受压力

当人体回转到单杠的一侧时，经过杠体传到立柱上端的外力将对立柱产生弯矩，使立柱产生弯曲变形趋势。固定于地基的垂直梁产生抵抗柱端的弯曲变形。同时拉杆将起到辅助立柱抵抗变形作用。

思考题2：立柱、拉杆是如何受力与变形的？

二、棚室屋架结构分析

1、棚室荷载与立柱受力

思考1：棚室屋架受哪些力？

棚室屋下边的梁，立柱和墙共同组成了荷载的主要支撑系统。荷载分为恒载和活载

对于立柱和墙来说，屋面，梁檩的质量属于不随时间变化而变化的称为永久性荷载即恒载

雪载，风载等属于随情况变化而变化的为可变性荷载即活载

立柱受压力时，荷载施加与立柱向下的力，立柱的基础会产生反作用力，他们大小相等，方向相反

当风载作用于立柱时，将于风的方向有关，风载生成的作用力将沿立柱轴线和垂直轴线两个方向分解，垂直轴线的力对立柱根部产生弯矩

思考2：分析立柱是如何受力？

2、梁的受力情况

梁的上部，受压力，材料被挤压；下部，受张力，材料被拉伸。

阻止梁过分弯曲的最简单方法，是在梁的下面增加支撑点，这样梁传递下来的力就被分摊了

3、拱结构的应用