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《2013.9.10 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、現(xiàn)象：１、飲料瓶翻倒；２、翻倒的課桌椅；３、倒地的單車４、踩高蹺……當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，原有的平衡狀態(tài)被打破而出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象(原有結(jié)構(gòu)沒(méi)有破壞)。第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析1.結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性2.結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度3.結(jié)構(gòu)與功能那到底什么樣的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，什么樣的結(jié)構(gòu)又是不穩(wěn)定的？結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力.重心位置的高低影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性跟哪些因素有關(guān)？不倒翁為何不倒？1.結(jié)構(gòu)重心的位置重心越低，穩(wěn)定性越好；重心越高，穩(wěn)定性越差。結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落
2、在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒(méi)有就是不穩(wěn)定的。為什么世界上那么多人都關(guān)注比薩斜塔？加重底座，降低重心高塔為什么一般上面很小，下端面積很大？演示：結(jié)構(gòu)體與地面形成的支撐面的關(guān)系２.結(jié)構(gòu)的底座，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。注意：支撐面與接觸面的區(qū)分接觸面：物體與地面接觸形成的面。支撐面：物體與地面接觸形成的支撐點(diǎn)的連線與地面構(gòu)成的面。接觸面支撐面問(wèn)：把啤酒瓶（礦泉水瓶）倒立為什么容易倒？什么形狀最穩(wěn)定？1四邊形三角形2哪些是穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)？1123３.結(jié)構(gòu)的
3、形狀往往，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是相互關(guān)聯(lián)的，需要綜合考慮各種因素來(lái)討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，結(jié)實(shí)、穩(wěn)定、材料最少。在四邊形、六邊形構(gòu)件中，加上三角形支撐件，就可大大增加構(gòu)件的牢固程度。攝影棚的攝象機(jī)、射燈均為三角架支撐臨時(shí)擺放的屏風(fēng)為什么擺成Ｚ字型，而不擺成一字型？鋼性大橋的結(jié)構(gòu)馬上行動(dòng)P12A字形梯載人時(shí)能穩(wěn)定的原因是：A字形的兩邊支腳分別與地面支撐，中間由拉桿固定，當(dāng)人站上梯子時(shí)，人和梯的重心落在兩邊的支撐腳與地面的范圍內(nèi)，所以是穩(wěn)定的。如果梯子沒(méi)有中間的拉桿，梯子的
4、支撐腳與地面的位置不能固定，當(dāng)人站上梯子時(shí)，A字形結(jié)構(gòu)被破壞，失去平衡。靜態(tài)自行車是如何保持穩(wěn)定的。馬上行動(dòng)：摩托車的另一種支撐如圖所示，請(qǐng)分析：支撐點(diǎn)與地面構(gòu)成的幾何形狀；重心位置：；穩(wěn)定情況：。三角形重心在三角形內(nèi)穩(wěn)定注意！運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下與靜止?fàn)顟B(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。如高空走鋼絲手持長(zhǎng)桿。探究：１.自行車騎起來(lái)時(shí)，只有兩個(gè)支撐點(diǎn)，為什么不會(huì)倒下呢？在靜止情況下，自行車本身不能自我平衡，需要加一支撐腳。當(dāng)由騎車人和自行車構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)起來(lái)之后，騎車人為系統(tǒng)注入動(dòng)力，從而在自行車前進(jìn)的時(shí)
5、候，通過(guò)人的不斷調(diào)節(jié)，自行車和騎車人與地面垂直，使自行車的重心落在車輪與地面接觸的面積內(nèi)。因此，在沒(méi)有明顯的外力干涉時(shí)，這一動(dòng)態(tài)系統(tǒng)能夠表現(xiàn)出一種穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，一方面人們利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負(fù)載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能。１.倒置的啤酒瓶可以預(yù)報(bào)地震２.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時(shí)能自動(dòng)翻倒打水。小結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：1、重心的高低2、結(jié)構(gòu)體與地面形成支撐面的大小3、結(jié)構(gòu)的形狀練習(xí)(1)在擁擠的公共汽車上已沒(méi)有座位，你必須站著，而扶手你
6、讓給了旁邊的老人，你在公共汽車上要如何才能保持自己的沒(méi)摔倒？(2)貨物應(yīng)盡量放在船艙里還是放在甲板上?第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析1.結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性2.結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度3.結(jié)構(gòu)與功能二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力。汶川地震唐山地震拔河繩子的強(qiáng)度2、應(yīng)力的概念當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí),內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會(huì)發(fā)生改變,產(chǎn)生一種抵抗的力,稱為內(nèi)力。內(nèi)力反映材料抵抗外力破壞的能力。應(yīng)力是結(jié)構(gòu)的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，應(yīng)力達(dá)到某一極限值時(shí),結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞。用公式表示應(yīng)力為σ=F/s,其中
7、,F是內(nèi)力,S是受力面積,σ是應(yīng)力。應(yīng)力可以作為表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度的基本指標(biāo)。竹竿比脆性塑料桿能掛更多的重物而不會(huì)斷裂不同材料的抗拉性能不同中間有焊接縫的鋼管受到撞擊時(shí)容易損壞因?yàn)橛羞B接點(diǎn)P17馬上行動(dòng)3、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素結(jié)構(gòu)的形狀結(jié)構(gòu)的材料結(jié)構(gòu)的連接方式1.結(jié)構(gòu)的形狀三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一,它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。相同材料，相同截面積，不同截面形狀的構(gòu)件強(qiáng)度不同。2.結(jié)構(gòu)的材料VS紙杯鋼杯結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與材料有關(guān)混凝土擅長(zhǎng)抗壓力，而鋼筋擅長(zhǎng)抗拉力3、結(jié)構(gòu)的連接方式不同的材料有不同
8、的連接方式。連接方式不同，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也不同，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方式。構(gòu)件的連接方式分為兩類：(1)鉸連接(2)剛連接鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有松螺栓、松鉚等。剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有榫接、膠接、焊接等。膠接榫接焊接鉸連接剛連接1．對(duì)一個(gè)用4根小木條釘成的相片框,使它更牢固的做法是什么?2．在自行車各部件之間的連接中,三角架屬于?連接；剎車連桿之間屬于?連接；輻條與鋼圈之間屬于?連接。剛鉸鉸馬上行動(dòng)比較圖中同一結(jié)
