典型结构案例分析1
典型结构案例分析
典型结构案例分析1.项目背景市A河流域发展迅猛，交通需求日益增长，为了改善交通状况，决定在A河上修建一座新桥。
2.项目目标（1）缓解A河两岸的交通压力，提高道路通行能力。
（2）提高A河两岸的交通连接性，促进经济发展和人口流动。
（3）确保新桥的安全性、可靠性和经济性。
3.桥梁类型选择针对A河的特点和项目目标，可以选择悬索桥、钢箱梁桥、梁-拱桥等不同类型的桥梁。
通过对比分析，综合考虑河流宽度、地质条件、建设周期、造价等因素，最终选择了梁-拱桥。
4.结构设计与分析（1）地质勘察与基础设计：通过对A河底质、土层、水文等进行详细的勘察和分析，确定了合适的桥基位置和桥墩数目，以及合适的桥梁跨度和拱形设计参数。
（2）桥墩设计：根据桥梁的跨度和荷载要求，确定了适宜的桥墩类型和尺寸，通过力学分析，保证了桥墩在不同负荷情况下的安全性。
（3）拱桥设计：通过力学分析和结构优化，确定了合适的拱桥截面形状、尺寸和材料使用，保证了拱桥在不同荷载情况下的强度和稳定性。
（4）桥面铺装设计：根据交通流量和道路等级，确定了适宜的路面铺装材料和厚度，以及合理的排水设施，保证了桥面的安全性和通行舒适性。
5.施工方案与管理（1）桥梁施工图纸：按照设计要求，制定桥梁施工详图，明确施工工序、要求和流程，保证施工的准确性和质量。
（2）施工资源和人员管理：根据施工要求，合理安排施工人员和资源，建立有效的施工管理体系，保证施工进度和质量的控制。
（3）施工安全与环保管理：对施工过程中的安全和环保问题进行有效管控，建立安全生产责任制度，保证施工过程的安全和环境的保护。
6.桥梁运行与维护（1）通行管理：制定合理的通行管理制度，明确桥梁的通行规则和限制条件，保证桥梁的正常运行和交通安全。
（2）定期检测与维护：建立桥梁定期检测和维护计划，对桥梁结构、防护设施、铺装等进行定期巡查和维护，及时发现并处理潜在问题。
（3）紧急抢修与灾害防护：建立应急预案和灾害防护措施，及时处理桥梁发生的紧急情况，保证桥梁的可靠性和安全性。
安全生产事故典型案例及分析
除以上建筑工程施工5大伤害外，建筑工 地及工人宿舍火灾事故亦需要大家注意。
事故原因：经专家组分析判断，事故的直接原 因是模板支撑体系搭设不合理，产生倾覆破坏， 导致坍塌；由于脚手架连墙件不足，模板的坍 塌引发了竹脚手架的破坏。浇筑混凝土的操作 工人没有佩戴安全带。导致发生坠落事故，酿 成这一惨剧！
事故处理：合肥市建委将施工方南昌市第一建 筑工程公司清除出合肥建筑市场，项目经理涉 嫌挂靠被吊销其建造师资格证书，并移交司法 机关追究其法律责任。安徽省住建厅电函江西 省住建厅建议暂扣南昌市第一建筑工程公司安 全生产许可证。
事故原因系因 动臂式塔吊断 裂导致坠落, 管理不到位， 未能及时检测 到问题。
典型事故3：工人操作失误致塔吊断裂倒塌 路上行人1死 8伤
2009年12月1日下午4时50 分左右，西安铁塔寺街省 建五公司施工工地塔吊因 工人操作失误发生断裂倒 塌，造成1死8伤，其中6 人伤情较重。
事故原因：工人们 在给塔吊加高时操 作发生失误、支撑 失衡造成断裂的， 工人培训力度不足。
案例2、池州10.6施工升降机坠落
2011年10月6日下午4:30左右，池州市站前区农房.英伦城邦27#楼建筑工地发 生一起因施工升降机支架断裂倒塌，导致4人死亡的事故。该工程建设单位为 上海农工商房地产集团池州新时代置业有限公司，施工单位为上海立广建筑 装饰工程有限公司，监理单位为池州市工程建设监理有限公司。施工升降机 租赁单位为池州市众力工程机械租赁有限公司，安装单位为山东百脉建筑机 械有限公司合肥分公司，检测单位为江苏省常州市东晨建筑机械检验有限公 司。
事故发生后救援人员在布满钢筋和支架的施工 现场展开救援
案例5、蒙城沟槽土方坍塌事故
2009年10月15日下午5时左右，在蒙城县城区 政通路，路排工程开挖污水管道工程时发生土 方坍塌，3人被掩埋，经抢救无效3人死亡 。 事故原始是因为施工现场未按照开挖支护方 案进行沟槽开挖和支护，沟槽开挖深度达4m， 无任何放坡和支护措施。而且开挖沟槽边违规 堆土，造成了这起死亡3人的惨剧。
建筑案例分析
CHARATERISTIC
PART 3 案例三
03
维琴察圆厅别墅
名称：维琴察圆厅别墅 所在地：法国巴黎 始建时间：1552年 建筑风格：文艺复兴时期建筑 设计师：布帕拉弟奥 文化：圆厅别墅坐落在意大利维琴察,是一座完全对称的建筑,以中央圆厅为中心向四边辐射,四个立面均有庄严的门廊和巨大的弧形台阶,富有古典韵味. 历史背景：意大利的一座贵族府邸.为文艺复兴晚期典型建筑.
1、建筑80%分都埋藏在地下,与周围景色融为一体. 2、44根银线放射状钢丝建造的隧道,吊桥直接通往美术馆正门. 3、外观上多为三角、棱形等玻璃屋顶天窗,采光性好.
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4、天窗错综复杂多面多角度组合,淡黄色木遮光格子. 5、室内壁面与地面采用了淡土黄色石灰岩.
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1、建筑80%分都埋藏在地下,与周围景色融为一体.——现代主义材料技术、环境因素 2、44根银线放射状钢丝建造的隧道,吊桥直接通往美术馆正门.——现代主义材料技术、环境因素 3、外观上多为三角、棱形等玻璃屋顶天窗,采光性好.——现代主义,风格派材料、环境因素 4、天窗错综复杂多面多角度组合,淡黄色木遮光格子.——结构主义,风格派材料、环境因素 5、室内壁面与地面采用了淡土黄色石灰岩.——现代主义材料因素
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1、对称手法,比例均称,突出中央. ——新古典主义文化因素 2、碟形穹顶,外观高出四周屋顶. ——生物形态主义,古罗马式人文因素 3、造型高度协调,由最基本的几何形体组成.——理性主义人文因素 4、布局集中,正方形平面,中央圆形大厅,四周空间完全对称.——新古典主义文化因素 5、门廊成为室内外过度的空间.——新古典主义文化因素 6、四面用同样大台阶通向户外.——新古典主义文化因素 7、建筑顶端雕塑装饰.——古罗马式,装饰主义人文因素
1.2 典型结构受力分析(1)——结构是怎样受力的
*立柱埋深一点 *用一个力从反方 向拉
思考：
运动员从单杠前侧向后侧运动，起削 弱和平衡作用的是哪些拉杆？ 拉杆4和6
小结： 1、介绍了几种常见的力及其 变形； 2、单杠结构分析； 3、单杠构件的受力与变形情 况分析。 4、理解结构的本质。
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。 常见的力与变形：
拉力所产生的 变形为拉伸
常见的力与变形
压力所产生的 变形为压缩
常见的力与变形
当杆件受到与 杆纵轴线相垂直的 外力作用时，杆件 产生的变形为弯曲， 发生弯曲变形的构 件，称为梁。 如：使用弓、 使用臂力器、撑杆 跳高
长凳要求既牢固又稳定，凳面在使用 时要求不能发生明显的变形。 设计时要求凳面有一定的厚度和宽度 跳板是悬臂梁受力变形，运动员在板 端起跳，跳板在压力的作用下，产生明显 的弯曲变形，促进运动员完成空中的动作。
结论：物体的结构是由物体的功 能和需要决定的。
一、单杠结构分析
1、单杠的结构
奥运小知识
奥运会男女体操单项比赛项 目分别是什么？ 男子单项：自由操、跳马、 吊环、双杠、单杠、鞍马 女子单项：自由操、跳马、 平衡木、高低杠
常见的力与变形
剪切力：两个距 离很近，大小相 等，方向相反， 且作用于同一物 体上的平行的力。
常见的力与变形
扭转力：反方 向向物体两端 均匀施力，使 物体发生扭转 形变的力。
问题思考：
长条板凳的凳面和跳板，同视为梁，然 而，在使用中，对前者不让它发生明显变形， 对后者却让它发生明显变形，这是基于什么 考虑而设计的？
典型案例分析-结构是怎样受力
力在结构的各个部分之间传递，确保力的平衡和稳定。
3 应力和应变
受力后，结构的材料会发生应力和应变，这需要根据材料的性质进行合理的设计。
典型案例一：桥梁结构
悬索桥
特点是主梁悬挂在主塔上，通 过悬索支撑。
拱桥
通过拱形结构均匀分配力，能 够承受大跨度的荷载。
梁桥
由梁和支撑结构组成，适合较 小跨度和荷载。
典型案例分析-结构是怎 样受力
在这个演示中，我们将探讨结构受力的基本原理，并通过典型的桥梁、建筑 和机械结构案例来展示这些原理。
引言
结构是指由不同部分组合而成的整体，它们通过相互作用和受力来保持稳定。 了解结构受力的基本原理对于设计和维护安全可靠的结构至关重要。
结构受力的基本原理
1 力的作用
结构受到来自外部和内部的力的作用，如重力、风力、荷载等。
3
滑轨结构
使用滑动轨道来达到精密控制和平滑运动。
结构受力的重要因素
1 荷载类型
不同类型的荷载会对结构产生不同的影响，如静载、动载和自重等。
2 材料特性
结构的材料特性如强度、刚度、脆性等会影响其受力性能。
3 环境因素
温度变化、湿度、风力等环境因素也会对结构的受力产生影响。
总结和展望
通过对典型案例的分析，我们了解了结构受力的基本原理和重要因建造更安全、可持续的结 构。
典型案例二：建筑结构
钢结构
使用高强度钢材建造的结 构，轻巧且能够承受巨大 的重量。
混凝土结构
由混凝土块、板或柱组成 的结构，具有优异的抗压 强度。
木结构
使用木材构建的结构，具 有良好的耐震性和环保性。
典型案例三：机械结构
1
齿轮传动
电厂典型事故案例分析(1)
电厂典型事故案例分析一、起吊孔无护栏不慎坠落死亡某厂更换皮带打开起吊孔，仅用尼龙绳设置起不到任何防护作用的简易围栏，一清理积煤人员从起吊孔坠落死亡。
简要经过某厂检修人员为更换输煤皮带打开吊砣间的起吊孔(标高25m)，仅用一条尼龙绳作为简易围栏。
1月17日上午，工作负责人于某带领岳某等人到达吊砣间，进行疏通落煤筒工作，虽发现起吊孔未设围栏，未采取防护措施，便开始作业。
一工作人员用大锤砸落煤筒，岳某为躲避大锤后退时，从起吊孔坠落至地面(落差25m)，抢救无效死亡。
原因及暴露问题1.检修人员打开起吊孔，未设安全可靠的刚性临时围栏;2.虽用尼龙绳设简易围栏，但过于松动，垂落在地，起不到任何防护作用;3.工作负责人带领作业人员到达现场，虽发现临时围栏起不到任何防护作用，未要求检修人员设置可靠的刚性临时围栏;4.工作负责人在临时围栏起不到任何防护作用的情况下，也未采取其他防护措施，盲目组织开工。
事故图片及示意图二、吊孔打开无围栏人员掉入险丧命某厂一工作人员不慎踏入未设围栏的起吊孔(12.6米)，集中生智，双手抓住起吊孔中间的工字梁，捡回一条命。
简要经过某年12月26日上午，某厂进行吊装作业，检修人员将发电机平台附近的起吊孔(12.6米)打开后未设置临时围栏，设一人看护。
距起吊孔约0.5米处临时放置一临时铁棚工作间，从铁棚内出来一位工作人员，踏入起吊孔，手臂抓住起吊孔中间的工字钢梁上，悬在空中，捡回一条命。
原因及暴露问题1.打开起吊孔，未设置安全可靠的刚性围栏;2.临时铁棚工作间放置位置不当，距起吊孔过近;3.现场看护人未起到看护作用;4.铁棚内出来的工作人员未注意脚下情况。
事故图片及示意图三、安全意识淡薄擅进烟道坠落某厂一焊工在工作负责人正在办理工作票手续时，擅自进入照明不足的锅炉烟道，从无防护设施的烟道竖井坠落死亡。
简要经过某年3月22日下午，某厂项目部进行锅炉电除尘消缺工作中，工作负责人派焊工陶某(未满18岁)和王某进行焊接作业。
钢结构案例分析
案例一：美国亚特兰大体育馆（佐治亚穹顶）索穹顶结构索穹顶结构是20世纪80年代美国工程师盖格（Geiger）发展和推广富勒（Fuller）张拉整体结构思想后实现的一种新型大跨结构，是一种结构效率极高的张力集成体系或全张力体系。
它采用高强钢索作为主要受力构件，配合使用轴心受压杆件，通过施加预应力，巧妙地张拉成穹顶结构。
该结构由径向拉索、环索、压杆、内拉环和外压环组成，其平面可建成圆形、椭圆形或其他形状。
整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态，可充分发挥钢索的强度，这种结构重量极轻，安装方便，经济合理，具有新颖的造型，被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。
1992年，美国工程师李维（M.P.Levy）和T.F.Jing对盖格设计的索穹顶结构中索网平面内刚度不足和易失稳的特点进行了改进，将辐射状脊索改为联方型，消除了结构内部存在的机构，并取消起稳定作用的谷索，成功设计了佐治亚穹顶（Georgia Dome）（1992年建成，椭圆形平面，240.79m*192.02m），成为1996年亚特兰大奥运会的主体育馆屋盖，用钢量不到30kg/m²。
佐治亚穹顶体育馆位于亚特兰大的中心地带，1992年作为美国橄榄球联盟亚特兰大大猎鹰队的主场开放。
该馆因成为1996年奥运会主体育场馆，是世界上最大的电缆支撑穹顶形体育馆。
佐治亚穹顶，是目前世界上最大的索穹顶结构，双曲抛物面型张拉整体索穹顶结构，由美国工程师列维等设计，是1996年亚特兰大奥运会主赛馆的屋盖结构，其长轴为240米，短轴为193米，为钻石形状，曾被评为全美最佳设计。
整个结构由联方型索网、三根环索、不连续撑杆及中央桁架组成。
佐治亚体育馆的结构是一个空间桁架，其底部弦杆由环形索代替。
这个屋顶为240m*193m的椭圆形，是同类索膜结构中世界上最大的。
它由涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维膜覆盖。
屋面呈钻石状，看上去象水晶一般。
整个屋顶由7.9m宽、1.5m厚的混凝土受压环固定，共52根支柱支撑着700m周长的混凝土受压环，钢焊接件被预埋进受压环内，以提供26个屋顶连接点。
典型结构案例分析
典型结构案例分析一、案例背景长城汽车是中国知名的汽车制造企业之一，成立于1976年，总部位于中国河北省，是中国领先的SUV和皮卡制造商。
长城汽车的产品线涵盖了多种类型的车型，包括SUV、乘用车、皮卡和电动车等。
长城汽车在国内外市场上享有较高的知名度和市场份额。
二、问题分析长城汽车在国内市场上拥有较强的品牌认知度和市场份额，但在国际市场上的表现相对较弱。
长城汽车需要进一步提升在国际市场上的竞争力，实现产品的国际化和品牌的全球化。
其中，面临的主要问题包括：1.产品和技术的国际化水平相对较低。
长城汽车的产品和技术水平相对落后于国际先进水平，无法满足不同国家和地区的需求。
2.品牌影响力的提升。
长城汽车在国际市场上的品牌影响力有限，需要进一步提升品牌形象和知名度，增强品牌在国际市场上的竞争力。
3.市场拓展的难度较大。
长城汽车需要面对各国市场的不同需求和竞争环境，需要制定相应的市场拓展策略和营销计划。
三、解决方法为了提升在国际市场上的竞争力，长城汽车可以采取以下措施：1.加强研发创新，提升产品和技术水平。
长城汽车应加大在研发领域的投入，引进国际先进技术和人才，提升产品的品质和技术水平，以满足不同国家和地区的需求。
2.加强品牌建设，提升品牌影响力。
长城汽车可以通过赞助国际体育赛事或与国际知名品牌合作，提升品牌的知名度和影响力。
此外，长城汽车还可以加强与国际媒体的合作，扩大品牌形象的传播。
3.制定市场拓展策略，进一步开拓国际市场。
长城汽车应根据各国市场的需求和竞争环境，制定相应的市场拓展策略和营销计划。
可以通过与当地经销商和合作伙伴合作，开展市场调研，了解当地消费者的需求，以便更好地满足市场需求。
四、实施效果长城汽车通过加强研发创新，提升产品和技术水平，在国际市场上推出了一系列具有竞争力的新产品，取得了显著的市场反应。
品牌影响力的提升也使得长城汽车在国际市场上逐渐树立了良好的品牌形象，提升了品牌的竞争力。
此外，通过制定市场拓展策略，长城汽车成功进军了一些新兴市场，逐渐扩大了国际市场的份额。
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反且作用于同一物体上的平行力 扭转力 反方向向物体两端均匀施力 ,使
物体发生扭转形变的力
列举几种结构承受不同外力 的例子？
本节小结
• 一、单杠结构分析 • 二、棚室屋架结构分析 • 三、棚室荷载和立柱受力、梁
的受力和拱结构的应用。
结束语
• 丹麦学者尼尔斯·斯坦森说得好：
“我们所见的固然美好， 我们明了的愈加美妙， 我们尚未彻悟的更是 不胜其美，美不可言。”
P1 载和雪载
立 柱
P2 立柱基础
P’’
P’
M
2.梁的受力
材料被挤压
材料被拉伸
梁
• 如平衡木，桥等都是梁的一种 类型。
拱结构:
中间高四周低呈弧形的曲面。
拱结构的应用
拱结构十分美观，很多建筑物 都采用了拱结构。
赵州桥
• 为什么要采用拱结构呢？
拱结构受力：
• 拱结构对承受荷载有利。荷载 压力作用于拱上，圆拱再把力 传到其四周的支撑上。例如雪 荷载。
单摆实验示意图
F
球
小球对固定点的作用力的方向，从固 定点指向小球球心所处的瞬间位置。
• 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。
• 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。
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。
• 屋面（棚盖）由前坡面组成， 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
• 承受的荷载主要分为恒载和活载。
• 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。
• 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。
永久性荷
• 小试验大家一起来做设计：
• 用一张纸做桥梁,河面的宽度为15CM，如 何只用一张纸让你设计的桥梁能承受最大
的重量？
1、哪种 情况下纸
板的抗压 能力最强？
2、还有 更好的方
案吗？
Байду номын сангаас
物体受到的力的种类
拉力 物体所承受的拉拽力 压力 挤压物体的力 弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 剪切力 两个距离很近 ,大小相等,方向相
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。
思考题2：立柱、拉杆是如何受力 与变形的？
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。
主柱，现在大家想一下，如何让自己在比 赛中胜出呢？如何让自己的手处于不倒之 地，即使自己是力量比较弱的一方呢？
一、单杠结构分析
杠体：是器械的主体；
立柱、拉杆：共同支撑杠体 并承受荷载。
1、杆体基本变形
1、拉伸、压缩
2、弯曲、梁
2、杠体的受力与变形
单杠的受力和变形分析
• 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。
离心力
弯曲力
前
后
弯矩M 侧
侧
弯矩M’
弯矩M与弯矩M’大小相等，方 向相反，是一对平衡的弯矩，使单 杠保持整体的稳定。
思考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
二、棚室屋架结构分析
• 棚室屋架结构是怎样受力 的呢？（P14图1-20）
第二节 典型案例分析
• 课前预习
• 1.单杠的构件：_____、______、______。 • 2.杠体、立柱、拉杆的受力与变形： • 杠体: • 立柱: • 拉杆: • 3.构件的基本受力形式： 、 、 、
和。
掰手腕游戏：
• 游戏规则： • 今天我们不比力量，比结构，比智谋。 • 掰手腕时，立在桌子上的手好比单杠中的