通用技术技术与设计212结构受力分析教学课件
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1、单杠的结构 （构件）？ 杠体、立柱、拉杆
2、单杠的受力
杠体的受力
立柱的受力
【案例2】棚室屋架结构与受力
前坡面 后坡面 梁
立柱
棚室载荷 • 恒载：屋面、梁的自重------永久性载荷 • 活载：雪载、风载-------------可变性载荷
棚室载荷
恒载：屋面、梁的自重------永久性载荷
活载：雪载、风载-------------可变性载荷 立柱受力
【讨论与交流】
1、上节课让同学们回家做的三个鸡蛋承载
实验做了吗？请说说你的试验过程以结果。
因拱形结构能使圆顶屋和拱形物能承受巨 大的重量。压力沿拱形结构（蛋壁）分布 开，而不易使结构断裂。 2、雏鸡为什么用微弱的力就能破壳而出？
【观察与思考】古老板凳结构？
• • • • •
哪个最简单？ 哪个最结实？哪个最稳定？ 为何为斜腿？横牚的作用？ 连接形式？ 何为榫卯连接？和螺钉连接比较？
一、结构与力
• 结构的本质是为了承受力和变形。
• 受到哪些力的作用？ • 构件能否安全、可靠工作，进行承 载能力分析 。
结构会受到哪些力？
力----拉、压变形--杆
剪切力---------剪切变形
扭转力--------扭转变形--------轴
冰山 高层建筑 的穹顶 钢化玻璃 锅盖 竹排
汽车外壳
【练习】构件的基本受力形式(连线)：
拉力 压力 剪切力 扭转力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 两个距离很近 ,大小相等,方向相反, 且作用于同一物体上的平行力 挤压物体的力 物体所承受的拉拽力
弯曲力
反方向向物体两端均匀施力 ,使物 体发生扭转形变的力
【练习】指出表中所列物体的结构类型，在对应栏中 打“∨”，并写出受力特点〉
物体结构 栅栏 圆形陶瓷 装饰品 实体 结构 框架 结构 ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ 壳体 结构 受力特点 结构支撑空间而不充满空间 外力作用在结构体的表面 外力分布在整个体积中 外力作用在结构体的表面 外力作用在结构体的表面 结构支撑空间而不充满空间 外力作用在结构体的表面
弯曲力-------弯曲变形---------梁
【观察与思考】
日常生活中，我们所见到的许多结 构的构件都要承受相应的力，请说说书 包带、椅子腿、单杠横杆、螺丝刀、剪 刀剪的纸条各受什么力？
【观察与思考】
如图所示，在设计长条板凳时和设 计跳板时有什么不同的要求？这是基于 怎样的考虑？
功能
单支点梁
【案例分析】单杠结构与受力
立柱将会抵抗住压缩 与弯曲两类变形
梁的受力
防止梁过分弯方法 →可以增加支撑点
拱结构 圆拱把力传到 四周的支撑上
跨度较大的建筑物 多采用拱结构，利
于承载又美观
【小结】
1、结构的本质是为了承受力和变形。 2、分析受力情况 • 受到哪些力的作用 • 构件能否安全、可靠地工作，进行承载能力分析 3、基本受力形式 • 拉力、压力------拉、压变形-------杆 • 剪切力------------剪切变形 • 扭转力------------扭转变形----------轴 • 弯曲力------------弯曲变形----------梁 • 构件可能同时受到几种不同形式的力的作用
2、单杠的受力
杠体的受力
立柱的受力
【案例2】棚室屋架结构与受力
前坡面 后坡面 梁
立柱
棚室载荷 • 恒载：屋面、梁的自重------永久性载荷 • 活载：雪载、风载-------------可变性载荷
棚室载荷
恒载：屋面、梁的自重------永久性载荷
活载：雪载、风载-------------可变性载荷 立柱受力
【讨论与交流】
1、上节课让同学们回家做的三个鸡蛋承载
实验做了吗？请说说你的试验过程以结果。
因拱形结构能使圆顶屋和拱形物能承受巨 大的重量。压力沿拱形结构（蛋壁）分布 开，而不易使结构断裂。 2、雏鸡为什么用微弱的力就能破壳而出？
【观察与思考】古老板凳结构？
• • • • •
哪个最简单？ 哪个最结实？哪个最稳定？ 为何为斜腿？横牚的作用？ 连接形式？ 何为榫卯连接？和螺钉连接比较？
一、结构与力
• 结构的本质是为了承受力和变形。
• 受到哪些力的作用？ • 构件能否安全、可靠工作，进行承 载能力分析 。
结构会受到哪些力？
力----拉、压变形--杆
剪切力---------剪切变形
扭转力--------扭转变形--------轴
冰山 高层建筑 的穹顶 钢化玻璃 锅盖 竹排
汽车外壳
【练习】构件的基本受力形式(连线)：
拉力 压力 剪切力 扭转力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 两个距离很近 ,大小相等,方向相反, 且作用于同一物体上的平行力 挤压物体的力 物体所承受的拉拽力
弯曲力
反方向向物体两端均匀施力 ,使物 体发生扭转形变的力
【练习】指出表中所列物体的结构类型，在对应栏中 打“∨”，并写出受力特点〉
物体结构 栅栏 圆形陶瓷 装饰品 实体 结构 框架 结构 ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ 壳体 结构 受力特点 结构支撑空间而不充满空间 外力作用在结构体的表面 外力分布在整个体积中 外力作用在结构体的表面 外力作用在结构体的表面 结构支撑空间而不充满空间 外力作用在结构体的表面
弯曲力-------弯曲变形---------梁
【观察与思考】
日常生活中，我们所见到的许多结 构的构件都要承受相应的力，请说说书 包带、椅子腿、单杠横杆、螺丝刀、剪 刀剪的纸条各受什么力？
【观察与思考】
如图所示，在设计长条板凳时和设 计跳板时有什么不同的要求？这是基于 怎样的考虑？
功能
单支点梁
【案例分析】单杠结构与受力
立柱将会抵抗住压缩 与弯曲两类变形
梁的受力
防止梁过分弯方法 →可以增加支撑点
拱结构 圆拱把力传到 四周的支撑上
跨度较大的建筑物 多采用拱结构，利
于承载又美观
【小结】
1、结构的本质是为了承受力和变形。 2、分析受力情况 • 受到哪些力的作用 • 构件能否安全、可靠地工作，进行承载能力分析 3、基本受力形式 • 拉力、压力------拉、压变形-------杆 • 剪切力------------剪切变形 • 扭转力------------扭转变形----------轴 • 弯曲力------------弯曲变形----------梁 • 构件可能同时受到几种不同形式的力的作用