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)與強度3.結(jié)構(gòu)與功能第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計1.2穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析被臺風(fēng)吹倒的廣告牌

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在載荷的作用下維持其原有的平衡狀態(tài)的能力。

1.結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性如果一個物體的結(jié)構(gòu)不能有效的抵御載荷的作用，那么該物體就很難承受載荷而保持原有的平衡狀態(tài)馬上行動填表說明下表中的物體有可能因受到哪些力的作用而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，并根據(jù)你的生活經(jīng)驗，簡要說明原因。物體受到的外力不穩(wěn)定的主要原因靜止放置的自行車落地?zé)艨罩窈t重力、風(fēng)力支撐面小、重心落到了支撐面以外重力、碰撞底座不夠重，重心偏高重力、碰撞重心偏高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與哪些因素有關(guān)？探究：吊車的故事吊車的故事影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：因素一：重心的位置因素二：支撐面的大小因素三：結(jié)構(gòu)的形狀這兩個底面積一樣，形狀不一樣的棱柱哪一個穩(wěn)定性更好？更穩(wěn)定

結(jié)構(gòu)的形狀

三腳架與地面有三個接觸點，形成的三角形結(jié)構(gòu)使支撐架更容易穩(wěn)定。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：1.重心位置

2.支撐面的大小

3.結(jié)構(gòu)的形狀案例分析：靜態(tài)的自行車是如何保持穩(wěn)定的自行車的重心落在前輪、后輪、和支撐腳構(gòu)成的三角形支撐面當(dāng)中。不倒翁結(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、承受載荷，另一方面又利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)某些功能。

例如：在地震多發(fā)地區(qū)，人們將酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)感知地震的功能。2.結(jié)構(gòu)與強度

結(jié)構(gòu)的強度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的力。

在拔河比賽中，繩子被拉斷了，說明繩子不具有抵抗兩隊拉力的能力；6級地震中一幢小樓坍塌，說明這座小樓不具有抵抗6級地震的能力。根據(jù)你的經(jīng)驗寫下表事件結(jié)果原因分別在一根竹竿和一根同樣尺寸的脆性塑料桿上不斷加掛質(zhì)量相同的重物沿著垂直于中心線的方向撞擊一根完整的鋼管與同樣的方法撞擊一根中間有焊接縫的鋼管脆性塑料桿易斷不同材料的抗拉性能不同中間有焊接縫的鋼管易壞構(gòu)件的連接方式不同當(dāng)構(gòu)件受到外力時，內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗外力與形變的力，稱之為內(nèi)力。應(yīng)力就是構(gòu)件單位橫截面積上所受的內(nèi)力，可用如下關(guān)系是表示

σ＝

（F為內(nèi)力，S為受力面積，

σ為應(yīng)力）FS影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素1.結(jié)構(gòu)的形狀2.結(jié)構(gòu)的材料和連接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、穩(wěn)定，所用材料最少。在長方形或六邊形的框架中間，加上支撐構(gòu)件，構(gòu)成三角形，可以大大增加它的牢固程度，1.結(jié)構(gòu)的形狀構(gòu)件的橫截面形狀不同橫截面形狀的構(gòu)件所承受力的程度是不一樣的2.結(jié)構(gòu)的材料和連接不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強度各不相同。一個堅固的梁必須有好的抗拉、抗壓、抗剪切和抗扭曲的性能，所以梁通常由不止一種材料制成。2.結(jié)構(gòu)的材料和連接①鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，

但可相對轉(zhuǎn)動。如：松螺栓、松鉚等折疊傘傘骨之間的連接門與門框的連接2.結(jié)構(gòu)的材料和連接②剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，

也不能相對轉(zhuǎn)動。如：榫接、焊接等。不可移動桌腿的連接固定鐵床架的連接馬上行動在自行車各部件之間的連接中，車架的各根鋼管之間屬于______連接；剎車柄與剎車桿之間屬于______連接；輻條和鋼圈之間屬于______連接。剛鉸剛不倒的比薩斜塔由于塔身壓力過重和地質(zhì)松軟，在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，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·皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續(xù)按原設(shè)計繼續(xù)施工，直到竣工。3.結(jié)構(gòu)與功能

結(jié)構(gòu)的改變可能導(dǎo)致功能的改變。起初的自行車稱為單車，只有單人代步的功能。隨著人們需求的變化，出現(xiàn)了雙衡梁的可以負(fù)重自行車、斜梁女式輕便自行車、殘疾人用自行車、可折疊自行車等?？梢?，它們功能有所不同，是因為人們對其結(jié)構(gòu)進行了局部調(diào)整。各種功能的自行車多功能的剪刀1、立柱式的廣告牌容易被臺風(fēng)吹倒，是因為（）A、造得不牢 B、受力面積大 C、支撐面積小 D、受力面積大而支撐面積小D課堂練習(xí)：2、走鋼絲的人手上拿著一條長棒的目的（）

A、美觀B、重心低C、保護D、支撐B3、比薩斜塔保持穩(wěn)定的主要原因是()A．重心低B．重心落在支撐面積范圍內(nèi)C．結(jié)構(gòu)形狀是底部大塔頂小D．材料采用鋼筋混凝土B4、在2008年北京奧運會比賽場館的建設(shè)過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，下面不是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是：（）A、建筑物重心位置的高低B、建筑物的結(jié)構(gòu)形狀C、建筑物與地面支撐面積的大小D、建筑物的顏色D5．我國塔式建筑的結(jié)構(gòu)一般都是由上到下越來越大，這主要是考慮它的()A．穩(wěn)定性B．強度

C．美觀性D．經(jīng)濟性6．建筑工程中廣泛運用了三角形，房子、橋梁的桁架大多數(shù)是由多個三角形構(gòu)成。這是運用了三角形的什么原理（）

A、三角形的穩(wěn)定性B、三角形的結(jié)實C、三角形用料少 D、三角形簡單A