典型結(jié)構(gòu)案例分析——結(jié)構(gòu)是怎樣受力的不同的結(jié)構(gòu)，具有不同的功能，能承受不同的力，抵抗不同的變形。結(jié)構(gòu)如何承受力？如何抵抗住變形？現(xiàn)在來(lái)做典型案例分析。一、單干結(jié)構(gòu)分析1.單干的結(jié)構(gòu)

單干的構(gòu)件有：杠體，是器械的主體，立柱和拉桿，共同支撐杠體并承受荷載。1桿體2主柱3456拉桿

構(gòu)件可由不同材料構(gòu)成。圖中所示的單杠，其構(gòu)件各有什么特點(diǎn)？它們?yōu)槭裁匆@樣搭配和排列？問(wèn)題思考：2.杠體的受力與變形單杠的杠體作為結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件，其工作狀態(tài)不完全與跳板相同。單杠是具有雙支撐點(diǎn)的梁，而跳板是只有單支撐點(diǎn)的梁（懸臂梁）。二者的支撐情況有別，受力與變形情況也就不一樣。運(yùn)動(dòng)員在杠體上做各種動(dòng)作，如大回環(huán)等，通過(guò)握杠體的手，對(duì)杠體施加了外力，包括人體質(zhì)量和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，使得杠體發(fā)生彎曲變形。這種外力稱為彎曲力。值得注意的是，杠體彎曲變形的方向，是隨人體回轉(zhuǎn)所到的空間位置變化而變化的，即杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向發(fā)生彎曲。3.立柱、拉桿的受力與變形單杠的立柱，是總荷載（杠體和人體）的主支撐點(diǎn)。當(dāng)人體靜掛或靜騎在杠體上時(shí)，兩根立柱只承受壓力。當(dāng)人體回轉(zhuǎn)到單杠的一側(cè)（如單杠的前側(cè)）時(shí)，如圖所示，經(jīng)過(guò)杠體傳到立柱上端的外力將會(huì)對(duì)立柱產(chǎn)生彎矩M，使立柱產(chǎn)生彎曲（向單杠的前側(cè)）變形的趨勢(shì)。此時(shí)，立柱就相當(dāng)于根部固定于地基（埋在地下）的垂直梁。它以鋼質(zhì)材料、合適的粗細(xì)和根部與地面的牢固連接等因素，產(chǎn)生抵抗柱端的彎曲變形。同時(shí)，拉桿將起到配合立柱抗變形的作用。如杠后側(cè)的兩根拉桿6和4，被傳給柱上端的外力所拉伸，反過(guò)來(lái)，拉桿6和4以及地基對(duì)立柱的反作用力，要產(chǎn)生一個(gè)與M方向相反的彎矩，記作M’。M'起到削弱、平衡M的作用，保持單杠整體穩(wěn)定。二、棚室屋架結(jié)構(gòu)分析1.棚室荷載與立柱受力棚室屋面下邊的梁、立柱和墻，共同組成了荷載的主要支撐系統(tǒng)。這里的荷載，有恒栽與活載之分。對(duì)于立往和墻來(lái)說(shuō)，恒載包括屋面、梁（有時(shí)還有檁）的質(zhì)量，屬于不隨時(shí)間變化而變化的永久性荷載，活載包括雪載、風(fēng)載等，屬于隨情況變化而變化的可變性荷載。2.梁的受力荷載作用傳到梁上，梁受力變形如圖所示

對(duì)棚室屋面的支撐梁來(lái)說(shuō)，它的受力被傳遞到其他支撐點(diǎn)上，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，可以使梁不產(chǎn)生明顯彎曲。

防止梁過(guò)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(lái)的力就被分?jǐn)偭恕?.拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用棚室結(jié)構(gòu)一般多采用拱。拱結(jié)構(gòu)．即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。例如雪荷載，它是作用在屋面上的垂直荷載。屋面上積雪的程度不僅與降雪量有關(guān)，而且與屋面形狀和坡度有關(guān)。屋面拱度愈大，積雪愈淺，雪壓愈小。又比如風(fēng)荷載，拱的弧形屋面同樣要比平板形屋面有利（受力?。?。

多注意觀察，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)：在較大的跨度情況下，建筑物多采用拱結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)既有利于承載，又美觀。列舉幾種結(jié)構(gòu)承受不同外力的例子。試一試1.常見(jiàn)結(jié)構(gòu)中的基本構(gòu)件主要有：桿、柱、索、板、梁、筋、殼、膜，以及由它們演變、組合的座、樁、材、球等。這些構(gòu)件適用在哪些場(chǎng)合？有什么功能？承受荷載與抵杭變形的特點(diǎn)是什么？