1第一单元-2稳固结构的探析课件

稳固结构的探析结构与稳定性结构与强度结构与功能2008.4台风过后结构与稳定性2008.408年中国南方雪灾2008.4

当物体受到外力作用时，原有的平衡状态被打破而出现的不稳定现象(原有结构没有破坏)。１、饮料瓶翻倒；２、翻倒的课桌椅；３、倒地的单车４、……现象：2008.4

把一个台灯放在台面上,轻轻一碰就翻倒了,台灯的稳定性不好;照相机的三角架很不容易翻倒,说明它的稳定性好。能抵抗的力越大,说明稳定性越好.结构的稳定性结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。2008.4马上行动:物体受到的外力不稳定的主要原因广告牌重力、风力重心偏高、风太大落地灯重力、碰撞底座不够重、重心偏高底小口大的空竹篓重力、碰撞与地接触面较小，重心偏高指出表中物体可能因受到哪些力的作用而出现不稳定现象2008.4影响结构稳定性的主要因素：３、结构的形状影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小和结构的形状等。１、结构的重心２、结构的底座野外勘探仪为什么用三角架支撑而不用四角架？五角架…2008.4为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？2008.4分析:A字形梯载人时能稳定的原因如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？

如果没有中间的拉杆，梯子的支撑脚与地面的位置不能固定，梯子的支撑脚与地面的摩擦力不够大时，由于两脚是用铰链连接，当人站上梯子时，两梯脚会向外滑动，A字形结构被破坏，失去平衡，梯上的人会跌落下来。2008.4小试验：试验目的：探究使物体（结构）翻转的条件及影响稳度的因素结论：翻转条件：重力作用线移出支持面试验过程：

（１）使物体（结构）翻转的条件:2008.4支持面相同，比较重心高低。结论：支面相同，重心越低越稳（不易翻转）试验过程：（2）2008.4重心高低相同，比较支持面大小。结论：重心相同时，支面越大越稳（不易翻转）试验过程：（3）2008.4重心高低相同，支持面大小相同,比较形状。结论：不同形状,稳定性不同。试验过程：（4）2008.4比萨斜塔(CAMPANILEDIPISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身即出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。比萨斜塔阅读：思考：为了提高比萨斜塔的稳定性，你有什么方法？从地基到钟楼的高度：58.4米，地基直径：19.6米，塔向南倾斜5.5度，稳定斜塔是一项非常细腻的工程，就像是医师在治疗一位体弱多病的老人，尽管不能听诊病人的胸腔，却很清楚病患对每一种药物都有令人忧心的反应。—克里实尔，1987年想象一座高塔,建立在像海绵橡胶这样柔软的材质上,缓慢且无情地日渐倾斜将要倒塌的地步。此外，高塔的砖石结构也非常脆弱,随着倾斜度日益增加,产生的应力已经逼近砖石的强度,随时可能应声而倒。若在倾斜那一侧的地基灌浆或加固，恐怕导致高塔倾覆,然而利用缆索支撑或牵引，则可能会令砖石崩溃。2008.4台灯制作中提高稳度的措施：加重底座，降低重心2008.4台灯制作中提高稳度的措施：增大支承面，提高稳定性2008.41、影响结构稳定性的因素不是单一的，孤立的。

2、支撑面积不等于受力面积。降低重心、增大支面2008.4支撑物2008.4静态自行车是如何保持稳定的。三角形重心在三角形内稳定马上行动：电动自行车或摩托车的另一种常见支撑形式如图所示，请分析：支撑点与地面构成的几何形状

；前后车轮受力：

；重心位置：

；稳定情况：

。后轮受地面压力，前轮不受地面压力。2008.4自行车在运动中为什么不会倒？答：自行车运动时其轮子转动时，使之具备“陀螺效应”从而给其奠定了不易倾倒的力学基础，当自行车在某一速度下前进车子抗干扰的能力是有限的，骑车人通过对车和人姿态的调节使干扰始终维持在临界之内。使其具有更好的稳定性，所以自行车在运动中不会倒。2008.4思考：汽车。。。。。。

答：材料也是影响结构稳定性的因素。汽车的车体采用壳体结构和薄钢板材制造，是因为壳体结构表面能分散所受的力，薄钢板材使车体质量较小。2008.4茶几的稳定情况探究使用中需要注意什么才能使它们保持稳定？2008.4[思考]是不是结构都是越稳定越好?2008.4结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。结构的稳定性的应用倒置的啤酒瓶可以预报地震候风地动仪2008.4在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。2008.4安乐椅2008.4摇篮以上这些案例都是应用了结构的不稳定性果篮木马2008.4杂技艺术稳定性的保持2008.42008.42008.4思考为何这些杂技演员在如此高难度的情况下能够很好的保持自己的稳定性。高空手持长杆走钢丝2008.4小结：

结构重心的垂线落在支面内，结构是稳定的。影响结构稳定的因素有重心的高低、支承面的大小和物体的形状。要提高结构的稳定性可降低重心，增大支面。结构与稳定性：2008.4不倒翁为什么不会倒？如果在它脖子上挂一定数量的铁环它还会不倒吗？2008.4想一想分析不同垒法的墙，当施加同样的力时，哪种垒法的墙不容易推倒？稳定性最强，你认为最好的垒法是什么？不同垒法的墙2008.4结构与强度大坝04年巴黎戴高乐机场2Ｅ候机厅顶棚坍塌海啸2008.4结构的强度——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。绳子的强度拔河比赛中绳子被拉断了，说明绳子不具有抵抗两队拉力的能力2008.4普洱地震唐山地震说明这些房屋不具有抵抗大地震的能力2008.4湖南凤凰沱江大桥垮塌2008.4影响结构强度的主要因素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。2008.4（1）结构的形状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。影响结构强度的主要因素2008.4结件连接方式2008.4各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。2008.4小试验:2008.4（2）结构的材料影响结构强度的主要因素2008.4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小试验:2008.4铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，但能相对转动。刚连接——既不能相对移动，也不能相对转动。（3）结构的连接方式影响结构强度的主要因素2008.4铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但能相对转动。（3）结构的连接方式2008.4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、焊接等。榫接胶接（3）结构的连接方式焊接2008.4200230有多少种连接方式？哪种连接方式最牢固？问题？2008.4结构与功能结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的改变可能导致功能的变化。2008.4自行车的结构与功能残疾人专用电动车2008.42008.42008.42008.4结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放