结构的强度与稳定性.ppt

第三节结构的强度与稳定性 影响结构稳固的因素有那些 一 结构的强度二 结构的稳定性 结构的强度 是指结构具有抵抗被外力破坏的能力 试验目的 验证结构强度与什么有关试验材料 纸绳 弹簧秤试验结论 结构强度与构件的有关 简易拉伸试验 受力面积 外力使构件发生变形的同时 构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力 称为内力 作用在单位面积上的内力 称为应力 sigma 单位N mm2或N cm2 物体结构抵抗变形的能力用强度来表示 强度是用应力来衡量的 多股绳比单股绳受力面积大 承受的应力小 变形小 也就是说 粗绳的抗拉强度大 结构的强度与材料有关 VS 纸杯 钢杯 技术试验一 技术试验二 试验材料 两张相同的纸试验结论 结构强度与构件的有关 形状 技术试验三 试验材料 四根木条 四枚钉子 锤子试验方法 钉接 榫接 试验结论 结构强度与构件的 有关 连接方式 从被连接件间的状态关系来分类 链 一系列常为金属的链环或环形物 钢琴等乐器或某些机器上可以按下弹起的部件 键 从力学结构的连接方式来分类 知识拓展 大家把刚才的矩形方框拿出来 讨论一下 可以通过什么样的方式使它更加结实 F 倒摆 稳定性概念 稳定性概念 稳定指的不是状态绝对不变 而是指受扰后 允许状态有所波动 但当扰动消失后 能重新返回到原平衡状态 即为稳当 不能回到原有平衡状态 为不稳定 结构具有阻碍翻倒或移动的特性 就是结构稳定性 结构的稳定性与什么因素有关 想一想 落地扇为什么不易倾倒 想一想 怎样让不倒翁倒下 想一想 比萨斜塔为什么不倒塌 想一想 辽宁瑞州古塔 现存塔身高10米 塔身向东北方向倾斜12度 塔尖水平位移1 7米 该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏 却始终斜而不倒 堪称奇迹 小资料 中国的斜塔 影响结构稳定性的因素 因素一 重心位置 想一想 为什么大坝的横截面总是建成梯形的 为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜 想一想 影响结构稳定性的因素 因素二 支撑面积的大小 A字形梯为什么载人时能够保持稳定 如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样 想一想 想一想 照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状 影响结构稳定性的因素 因素三 几何形状 影响结构稳定性的因素 几何形状支撑面积重心位置 如何增加结构的稳定性 2 增大结构的底面面积 3 降低结构的整体重心位置 4 减小长细比 长细比指的是结构的纵向长度与横向截面的最大尺寸之比 1 利用三角形框架及其组合结构 可以有效地增加结构的稳定性 小结 一 结构的强度 是指结构具有抵抗被外力破坏的能力 二 影响结构强度的主要因素 1 材料 2 形状 3 连接方式 三 结构的稳定性结构具有阻碍翻倒或移动的特性 就是结构稳定性 四 影响结构稳定性的因素 1 几何形状2 支撑面积大小3 重心位置 1 我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结构的 从这种现象中我们可以看出以下哪个因素影响着结构强度 A 材料B 形状C 构件D 连接方式 2 以如下方式放置的并注入不同数量的水 稳定性最差的是 3 如图一张圆桌 不能使它更加稳固的方法是 A 使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分 木材做桌面B 使用较重的大理石做桌面C 如使用木材制作桌子 各部分大量采用榫接的方式D 增大桌子底部的支撑面面积 实际应用 广告牌的抗风问题 在户外广告牌的结构设计中 应该考虑其抗风性能 以减小正面风的