通用技術(shù)第一章第二節(jié)典型結(jié)構(gòu)案例分析-結(jié)構(gòu)是怎樣受力的.ppt

1、第二節(jié) 典型結(jié)構(gòu)案例分析結(jié)構(gòu)是怎樣受力的,棚室屋架結(jié)構(gòu)分析,棚室屋下邊的梁、立柱和墻共同組成了荷載的主要支撐系統(tǒng)。荷載分為恒載和活載。,一、棚室荷載與立柱受力,對(duì)于墻（和立柱）來說： 恒載：梁（拱架）的質(zhì)量、屋面（草簾、塑料棚膜） 活載：雪載、風(fēng)載等,小組討論：荷載是怎樣給立柱施加力的？,1、壓力： 立柱受壓力時(shí)，荷載施加與立柱向下的力，立柱的基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生反作用力，他們大小相等，方向相反。,P1,P,P,M 彎矩,風(fēng)載,2、彎曲力 當(dāng)風(fēng)載作用于立柱時(shí)，將于風(fēng)的方向有關(guān)，風(fēng)載生成的作用力將沿立柱軸線和垂直軸線兩個(gè)方向分解，垂直軸線的力對(duì)立柱根部產(chǎn)生彎矩,二、梁的受力,梁的上部，受壓力，材料被擠壓；

2、下部，受張力，材料被拉伸。 阻止梁過分彎曲的最簡(jiǎn)單方法，是在梁的下面增加支撐點(diǎn)，這樣梁傳遞下來的力就被分?jǐn)偭?思考：如圖為何現(xiàn)在大棚頂蓋都是采用拱形結(jié)構(gòu)呢？,趙州橋,拱結(jié)構(gòu)：中間高四周低呈弧形的曲面。 拱結(jié)構(gòu)對(duì)承受荷載有利，荷載壓力作用于拱上，圓拱再把力傳到其四周的支撐上。 拱結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：利于承載，美觀,材料閱讀:,一件建筑和高級(jí)工程學(xué)的杰作,蛋殼對(duì)于壓力的承受力是驚人的。人人皆知的是，在中國(guó)雜技佳作中，不僅有人踩雞蛋的節(jié)目，更有提起兩桶水踩蛋的精彩表演。這是巧妙地利用蛋殼承受壓力能力的一個(gè)極好的例子。蛋不僅是整個(gè)生物界最大的單體細(xì)胞，以現(xiàn)代技術(shù)和工程知識(shí)系統(tǒng)的眼光來看，它還是一個(gè)集工程學(xué)、建筑

3、學(xué)、防衛(wèi)戰(zhàn)略、保存能量和使空間利用達(dá)到最佳化與將其最完美結(jié)合于一身的大自然的絕妙之作。,我們的觀察首先從雞蛋，特別是從蛋殼開始。蛋殼是由94%的碳酸鈣（以方解石晶體的形式）、1%的碳酸鎂、1%的磷酸鈣和4%的蛋白質(zhì)構(gòu)成的。方解石晶體基本上是隨意排列的，因此在晶體之間形成了許許多多的小孔，這些蛋孔可以讓空氣和濕氣能通過，而空氣和濕度對(duì)于雛雞，當(dāng)然還有細(xì)菌（比如沙門氏菌）的生存來說是必不可少的。,方解石晶體的排列賦予了蛋殼與其作用相稱的一個(gè)完美的結(jié)構(gòu)，也就是它能夠抗較大的壓力，但對(duì)于拉力來說相對(duì)較弱。這樣，如果通過兩個(gè)凸出的頂端，對(duì)蛋殼施加力，那么雞蛋抗壓力就顯得很強(qiáng)，這也是由它們的拱狀結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性決定的，拱形結(jié)構(gòu)使圓屋頂和拱形物能夠承受巨大的重量。在這種狀態(tài)下，壓力沿拱狀結(jié)構(gòu)（也就是沿蛋壁）分布，而不會(huì)使結(jié)構(gòu)斷裂。而蛋殼又必須是易碎的，這樣雛雞