二、稳固结构的探析 结构与强度.ppt

兰溪三中曾永和 第二节稳固结构的探析 第一单元结构与设计 兰溪三中曾永和 兰溪三中曾永和 一 结构的稳定性 是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力 兰溪三中曾永和 双脚支撑轻骑车 单脚支撑自行车 履带式小轿车 观察回顾影响结构稳定性的主要因素 兰溪三中曾永和 回顾影响结构稳定性的主要因素 1 重心位置的高低2 结构与地面接触所形成的支撑面的大小3 结构的形状 兰溪三中曾永和 二 结构与强度 1 结构强度的定义 结构的强度 strength 是指结构具有抵抗被外力破坏的能力 海啸 大坝 兰溪三中曾永和 拔河 绳子的强度 兰溪三中曾永和 普洱地震 唐山地震 汶川地震 兰溪三中曾永和 根据生活经验填写下表 兰溪三中曾永和 原因分析 应力与强度的关系 强度只是我们一个笼统的说法 我们如何来衡量一件东西的强度呢 那就要用到我们以前学习的应力的知识 什么叫应力应力是构件的单位横截面上所产生的内力 即 f s当应力达到某一极限值时 结构就会遭到破坏 兰溪三中曾永和 强度与稳定性关系 稳定性是研究物体的保持平衡状态的能力 强度是研究不被外力破坏的能力 例如椅子能够承受人的重力这是一个强度问题 那么椅子会不会左右晃动 摇摆 那就是一个稳定性问题了 稳定的结构未必强度大 强度大的结构也未必稳定 兰溪三中曾永和 影响结构强度的主要因素有那些 交绰搭建增加结构强度 兰溪三中曾永和 结件连接方式 兰溪三中曾永和 结构的强度与结构的形状 使用的材料 构件之间的连接方式等因素有密切的关系 二 影响结构强度的主要因素 兰溪三中曾永和 1 结构的材料 不同材料构成的结构 其强度各不相同 有抗拉力 压力 剪切力和扭曲力性能的 所以在不同结构不同要求中 选择不同特性的材料 梁的示意图 压力 拉力 跳板材料 梁的材料 兰溪三中曾永和 吊兰的支撑架等材料分析 兰溪三中曾永和 2 结构形状 各种形状的横截面构件 所承受力的程度是不一样的 三角形是框架结构最基本的形状之一 结实 稳定 材料最少 在四边形 六边形构件中 加上三角形支撑件 就可大大增加构件的牢固程度 兰溪三中曾永和 构件的截面形状 兰溪三中曾永和 恐龙与拱形结构 兰溪三中曾永和 测试用不同截面形状的构件做成的悬梁的强度 兰溪三中曾永和 测试方法 横截面形状 通过材料力学的理论计算 在本试验条件下 当周长相同时 截面形状分别为圆形 正方形和三角形的构件 圆形截面构件的抗弯强度最大 测试用不同截面形状的构件做成的悬梁的强度 兰溪三中曾永和 3 结构的材料与连接 兰溪三中曾永和 混泥土擅长抗压力 而钢筋擅长抗拉力 梁的受力示意图 兰溪三中曾永和 1 铰连接 被连接的构件在连接处不能相对移动 但可相对转动 具体有松螺栓 松铆等 结构的二种连接方式 兰溪三中曾永和 2 刚连接 被连接的构件在连接处既不能相对移动 也不能相对转动 具体有榫接 胶接 焊接 固定铆接等 兰溪三中曾永和 榫接 胶接 焊接 兰溪三中曾永和 兰溪三中曾永和 1 对一个用4根木条钉成的相框 使它更牢固的做法是什么 兰溪三中曾永和 2 在自行车各部件之间的连接中 三角架属于连接 刹车连杆之间属于连接 辐条与钢圈之间属于连接 兰溪三中曾永和 3 比较左图中同一结构的几种连接方式 请预言哪种连接方式的强度更好 兰溪三中曾永和 1 有的矿泉水瓶子上有凹凸的横向纹路 作用是什么 在瓶子面上加上凹凸坑纹 令结构更加坚固 增加瓶子强度 受力不易变形 增大手与瓶子间摩擦容易把握 兰溪三中曾永和 2 分体式空调压缩机在户外墙上的固定 用什么方法来加大强度 能不能象室内机那样直接挂在墙壁上 加上三角形支撑件 就可大大增加构件的牢固程度 若采用壁挂方式 打入壁墙体的膨胀螺钉的强度和墙体强度都不足以承受外机的重