穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析1課件資料

1、復(fù)習(xí)：第一節(jié)常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.什么是結(jié)構(gòu)？ 廣義上：結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。 從力學(xué)的角度：結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。2.組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的基本受力形式拉力 壓力 扭轉(zhuǎn)力 彎曲力 剪切力復(fù)習(xí)：第一節(jié)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的分類實(shí)體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 從力學(xué)架構(gòu)與形態(tài)方面考慮：結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性 思考：同樣在臺(tái)風(fēng)的破壞下，為什么有一些樹、房子或廣告牌等被刮倒，而其它的卻穩(wěn)如泰山一點(diǎn)都不受臺(tái)風(fēng)影響呢？結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？ 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。 影響

2、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素有哪些?請(qǐng)舉出生活中不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的一些例子：因貨物堆得過高而在彎道翻倒的車路邊倒地的自行車踩高蹺倒立的啤酒瓶 不倒翁不倒為什么不倒？ “不倒翁”既是我們生活中的藝術(shù)品，也是具有典型結(jié)構(gòu)的技術(shù)產(chǎn)品，那么它不倒的原因是： 大家都有這樣的經(jīng)驗(yàn) :平放的磚頭很穩(wěn)定 ,把磚頭豎立起來就容易翻倒 ;瓶子里裝了半瓶水很穩(wěn)定 ,空瓶子或是裝滿水的瓶子就比較容易翻倒。從上面的兩個(gè)事例來看 ,要使一個(gè)物體穩(wěn)定 ,不易翻倒 ,需要滿足兩個(gè)條件 :第一 ,它的底面積要大 ;第二 ,它的重量要盡可能集中在底部 ,也就是說 ,它的重心要低 ,物體的重心可以認(rèn)為是所受重力的合力作用點(diǎn)。對(duì)任何事物來說 ,如

3、果它的底面積越大 ,重心越低 ,它就越穩(wěn)定 ,越不容易翻倒。例如 :塔形建筑物總是下面大上面尖 ;裝運(yùn)貨物時(shí) ,總是把重的貨物放在下面 ,輕的貨物放在上面。知道了這些以后 ,我們?cè)賮砜床坏刮?。不倒翁整個(gè)身體都很輕 ,只是在它的底部有一塊較重的鉛塊或鐵塊 ,因此它的重心很低 ;另一方面 ,不倒翁的底面大而圓滑 ,容易擺動(dòng)。當(dāng)不倒翁向一邊傾斜時(shí) ,由于支點(diǎn) (不倒翁和桌面的接觸點(diǎn) )發(fā)生變動(dòng) ,重心和支點(diǎn)就不在同一條鉛垂線上 ,這時(shí)候 ,不倒翁在重力的作用下會(huì)繞支點(diǎn)擺動(dòng) ,直到恢復(fù)正常的位置 比薩斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過重和地質(zhì)松軟，南面的

4、地基比北面約低米。在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進(jìn)度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時(shí)，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經(jīng)工程師托馬索皮薩諾精心測(cè)量和計(jì)算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會(huì)倒塌，使工程繼續(xù)按原設(shè)計(jì)繼續(xù)施工，直到竣工。 重心點(diǎn)的垂線位置，落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)看視頻 1比薩斜塔為何不倒？影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素1.重心位置的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 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)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會(huì)出現(xiàn)傾倒。高塔為什么一般上面很小，下端面積很大？大 壩想一想： 大壩為什么建成上端小而下端大的梯形形狀？衛(wèi)星電視接收天線 支撐桿

5、有螺絲固定在大框架上.結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。支撐面越大穩(wěn)定性越好。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素A形鋁梯野外勘探儀為什么用三角架支撐 因?yàn)槿切问欠€(wěn)定的形狀三角形結(jié)構(gòu)臨時(shí)擺放的屏風(fēng)為什么擺成字型，而不擺成一字型？看視頻 2.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與它的幾何形狀有關(guān) 三角形的穩(wěn)定性在建筑工程中被廣泛運(yùn)用（請(qǐng)同學(xué)們看課本P15上的“閱讀”內(nèi)容） 在擁擠的公共汽車上已沒有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊的老人，你在公共汽車上要如何才能保持自己的不摔倒？ 人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢(shì)重心的高低，在一定的范圍內(nèi)，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面越大，越穩(wěn)定！練習(xí):注意：影響結(jié)

6、構(gòu)穩(wěn)定性的因素是相互關(guān)聯(lián)的，往往需要綜合考慮各種因素來討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素： 總結(jié):1. 重心位置的高低；2. 支撐面的大小；3. 結(jié)構(gòu)的形狀。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件 ： 重心所在的點(diǎn)垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)探 究：1.靜止?fàn)顟B(tài)下陀螺會(huì)傾倒，而當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)卻可以立起來？2.自行車騎起來時(shí)，只有兩個(gè)支 撐點(diǎn)，為什么不會(huì)倒下呢？1.凡是高速旋轉(zhuǎn)的物體，都有一種使轉(zhuǎn)動(dòng)軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉(zhuǎn)動(dòng)也不會(huì)倒下。2.自行車運(yùn)動(dòng)起來后，轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪也具備這種能力，這種能力使得自行車即使發(fā)生了傾斜，也能自動(dòng)地把自行車調(diào)整過來，這就是自行車不倒的原因。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。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性在日常生活中有