第二节第二节 典型案例分析典型案例分析－－结构是怎样受力的－－结构是怎样受力的 结构的本质：结构的本质：l承受力和抵抗变形 1. 单杠 l 2. 棚室屋 l 3. 拱结构 1.单杠的构件有几部分2.单杠的主支撑点构件是什么3.当人在杠杆上旋转时，杠体所受力的方向，杠体又是向什么方向 弯曲的？梁的定义4.单杠和跳板都是梁，有什么不同5.棚室屋承受的荷载有哪两种，举例说明6.拱结构的概念.自己阅读课本第二节单杠部分，思考： l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一、单杠的受力和变形分析一、单杠的受力和变形分析 l把单杠看成结构，构件有：杠体、立柱、拉杆人在单杠上运动时，受力情况是怎么样的呢？ 球球球球F球从固定点指向小球球心所处的瞬间位置单摆实验示意图思考：小球对固定点的作用力的方向? l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，那么人对杠体的作用力方向是怎样的？ l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。
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 问题1： 课本13页，图1-19，运动员从单杠前侧向后侧运动，起削弱、平衡作用的是拉杆5 还是拉杆6？拉杆6 观察右下图观察右下图,说明石磨的推杆为什么说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来要用一根绳子吊起来 石磨在推动过石磨在推动过程中，绳子在空间程中，绳子在空间的轨迹是一个什么的轨迹是一个什么图形？图形？问题问题2: l1. 保持推杆在平行于地面的一个平面上运动；防止推杆弯曲变形l2. 空间轨迹是圆锥形 二、棚室屋架结构分析二、棚室屋架结构分析P14页图1-20屋面（棚盖）由前坡面和后坡面组成，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棚室荷载与立柱受力l承受的荷载主要分为恒载和活载l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l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 梁的受力梁的受力l与平常所说的“房梁”有什么不同？l如平衡木，桥等都是梁的一种类型。
拱结构的应用拱结构的应用l拱结构的概念：中间高四周低呈弧形的曲面l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 赵州桥赵州桥 l坐落在坐落在河北省河北省赵县洨河上建于赵县洨河上建于隋代隋代（公元（公元581－－618年）大业年间（公元年）大业年间（公元605－－618年），年），由著名匠师由著名匠师李春李春设计和建造，距今已有约设计和建造，距今已有约1400年的历史，年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩善的古代敞肩石拱桥石拱桥1961年被国务院列为第年被国务院列为第一批一批全国重点文物保护单位全国重点文物保护单位因赵州桥是重点因赵州桥是重点文物，通车易造成损坏，所以不能通车文物，通车易造成损坏，所以不能通车 赵州桥三绝赵州桥三绝————“券券”小于半圆小于半圆“撞撞”空而不实空而不实 洞砌并列式洞砌并列式 长江大桥长江大桥长江从上海至宜宾江段共84座长江大桥（含长江隧道）：铁路桥公路桥公铁两用桥 隧道隧道 公路桥公路桥 公铁两用桥公铁两用桥 小结小结l1.结构的本质——承受力和抵抗变形l2.力的种类。
拉拉 力力 物体所承受的拉拽力物体所承受的拉拽力 压压 力力 挤压物体的力挤压物体的力 剪切力剪切力 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,且且作用于同一物体上的平行力作用于同一物体上的平行力 扭转力扭转力 反方向向物体两端均匀施力反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发使物体发生扭转形变的力生扭转形变的力 弯曲力弯曲力 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 列举几种结构承受不同外力的例子 练习练习l下列说法错误的是（）lA 拉力是物体所承受的拉拽力lB 压力是挤压物体的力lC 弯曲力是两个距离很近，大小相等，方向相反且作用于同一个物体上的平行力lD 扭转力是反方向物体两端均匀施力，使物体发生扭曲形变的力 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、哪种情况下纸板的抗压能力最强？能力最强？2、还有更好的方案吗？、还有更好的方案吗？ l任何结构承受的外载荷，都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合工程结构的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷，保证结构的可靠工作l1）秋千的吊索，主要承受；l2）桥梁的桥墩，主要承受；l3）连接齿轮和轴的键，主要承受；l4）汽车方向盘的轴，主要承受；l5）单杠的杠体（上面的横杠），主要受；l6）吊扇旋转，吊杆主要受；拉力压力剪切力扭转力弯曲力扭力和拉力 欣赏：现代桥梁中的杰作欣赏：现代桥梁中的杰作 鹿特丹的天鹅桥鹿特丹的天鹅桥 眨眼的盖茨亥德千禧桥 横跨水域的铁路桥——福斯铁路桥 跨江水桥跨江水桥——连接东德和西德连接东德和西德 天马行空的高架桥天马行空的高架桥 有有“大衣架大衣架”之称的悉尼港大桥之称的悉尼港大桥 l文科：l 哲学类：哲学 逻辑学 宗教学 l 经济学类: 经济学 国际经济与贸易 财政学 金融学 l 教育学类: 教育学 学前教育 特殊教育 l 历史学类: 历史学 世界历史学 考古学 博物馆学 民族学 。