二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 結(jié)構(gòu)與強度

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1、蘭溪三中 曾永和第二節(jié)第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計結(jié)構(gòu)與設(shè)計蘭溪三中蘭溪三中 曾永和曾永和蘭溪三中 曾永和一、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。 蘭溪三中 曾永和雙腳支撐輕騎車單腳支撐自行車履帶式小轎車履帶式小轎車觀察回顧影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素觀察回顧影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素蘭溪三中 曾永和回顧影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素回顧影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素1、重心位置的高低重心位置的高低2、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小3、結(jié)構(gòu)的形狀、結(jié)構(gòu)的形狀蘭溪三中 曾永和二、二、 結(jié)構(gòu)與強度結(jié)構(gòu)與強度1、

2、結(jié)構(gòu)強度的定義：、結(jié)構(gòu)強度的定義：結(jié)構(gòu)的強度結(jié)構(gòu)的強度(Strength)是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力外力破壞的能力.海嘯大壩蘭溪三中 曾永和拔河拔河繩子的強度蘭溪三中 曾永和普洱地震唐山地震汶川地震蘭溪三中 曾永和根據(jù)生活經(jīng)驗填寫下表根據(jù)生活經(jīng)驗填寫下表蘭溪三中 曾永和原因分析： 強度只是我們一個籠統(tǒng)的說法，我們?nèi)绾蝸砗饬恳患|西的強度呢。那就要用到我們以前學(xué)習(xí)的應(yīng)力的知識 。 什么叫應(yīng)力 應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力。 即 =F/s 當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限值時, 結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。蘭溪三中 曾永和 穩(wěn)定性是研究物體的保持平衡狀態(tài)的能力，強度是研究不被外力破壞的能力

3、。 例如椅子能夠承受人的重力這是一個強度問題，那么椅子會不會左右晃動，搖擺，那就是一個穩(wěn)定性問題了。 穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)未必強度大。穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)未必強度大。 強度大的結(jié)構(gòu)也未必穩(wěn)定強度大的結(jié)構(gòu)也未必穩(wěn)定。 蘭溪三中 曾永和影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素有那些？影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素有那些？交綽搭建增加結(jié)構(gòu)強度蘭溪三中 曾永和結(jié)件連接方式結(jié)件連接方式蘭溪三中 曾永和 結(jié)構(gòu)的強度與結(jié)構(gòu)的形狀結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料材料、構(gòu)件之間的連連接方式接方式等因素有密切的關(guān)系。蘭溪三中 曾永和（1）結(jié)構(gòu)的）結(jié)構(gòu)的 材料材料 不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強度各不相同。有抗不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強度各不相同。有抗拉力、壓力、剪切力和扭曲力

4、性能的，所以在不拉力、壓力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同結(jié)構(gòu)不同要求中，選擇不同特性的材料。同結(jié)構(gòu)不同要求中，選擇不同特性的材料。梁的示意圖壓力壓力拉力拉力跳板材料梁的材料蘭溪三中 曾永和吊蘭的支撐架等材料分析吊蘭的支撐架等材料分析蘭溪三中 曾永和（2）結(jié)構(gòu)形狀）結(jié)構(gòu)形狀 各種形狀的橫截面構(gòu)件，所承受力各種形狀的橫截面構(gòu)件，所承受力的程度是不一樣的。的程度是不一樣的。三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，結(jié)實、穩(wěn)定、三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，結(jié)實、穩(wěn)定、材料最少。在四邊形、六邊形構(gòu)件中，加上三角形材料最少。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。支撐件，就

5、可大大增加構(gòu)件的牢固程度。蘭溪三中 曾永和構(gòu)件的截面形狀截面形狀蘭溪三中 曾永和恐龍與拱形結(jié)構(gòu)恐龍與拱形結(jié)構(gòu)蘭溪三中 曾永和 測試用不同截面形狀的構(gòu)件做成的懸梁的強度蘭溪三中 曾永和測試方法：測試方法：橫截面形狀橫截面形狀: :通過材料力學(xué)的理論計算：在本試驗條件下，當(dāng)通過材料力學(xué)的理論計算：在本試驗條件下，當(dāng)周長相同時，截面形狀分別為圓形、正方形和三周長相同時，截面形狀分別為圓形、正方形和三角形的構(gòu)件，圓形截面構(gòu)件的抗彎強度最大。角形的構(gòu)件，圓形截面構(gòu)件的抗彎強度最大。 測試用不同截面形狀的構(gòu)件做成的懸梁的強度蘭溪三中 曾永和（3）結(jié)構(gòu)的材料與連接 蘭溪三中 曾永和混泥土擅長抗壓力，而鋼筋擅

6、長抗拉力梁的受力示意圖梁的受力示意圖蘭溪三中 曾永和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，具體有松螺栓、松鉚等。結(jié)構(gòu)的二種連接方式：結(jié)構(gòu)的二種連接方式：蘭溪三中 曾永和2）剛連接：）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，具體有榫接、膠接、焊接、固定鉚接等。蘭溪三中 曾永和榫接榫接膠接膠接焊接焊接蘭溪三中 曾永和蘭溪三中 曾永和1、對一個用、對一個用4根木條釘成的相框，使它更牢根木條釘成的相框，使它更牢固的做法是什么？固的做法是什么？蘭溪三中 曾永和2、在自行車各部件之間的連接中，、在自行車各部件之間的連接中，三角架屬于三角架屬于 連接；連接；剎車連桿

7、之間屬于剎車連桿之間屬于 連接；連接；輻條與鋼圈之間屬于輻條與鋼圈之間屬于 連接。連接。蘭溪三中 曾永和3.比較左圖中同一結(jié)構(gòu)的幾種連接方式,請預(yù)言哪種連接方式的強度更好。蘭溪三中 曾永和1.有的礦泉水瓶子上有凹凸的橫向紋路，作用是什么？有的礦泉水瓶子上有凹凸的橫向紋路，作用是什么？ 在瓶子面上加上在瓶子面上加上凹凸坑凹凸坑 紋，令結(jié)紋，令結(jié)構(gòu)更加堅固，增構(gòu)更加堅固，增加瓶子強度，受加瓶子強度，受力不易變形；增力不易變形；增大手與瓶子間摩大手與瓶子間摩擦容易把握。擦容易把握。蘭溪三中 曾永和2 2、分體式空調(diào)壓縮機(jī)在戶外墻上的固定，用什分體式空調(diào)壓縮機(jī)在戶外墻上的固定，用什么方法來加大強度？能不能象室內(nèi)機(jī)那樣直接么方法來加大強度？能不能象室內(nèi)機(jī)那樣直接掛在墻壁上？掛在墻壁上？ 加上三角形支撐件，加上三角形支撐件，就可大大增加構(gòu)件的就可大大增加構(gòu)件的牢固程度。若采用壁牢固程度。若采用壁掛方式，打入壁墻體掛方式，打入壁墻體的膨脹螺釘?shù)膹姸群偷呐蛎浡葆數(shù)膹姸群蛪w強度都不足以承墻體強度都不足以承受外機(jī)的重力，最后受外機(jī)的重力，最后易導(dǎo)致螺釘斷裂以至易導(dǎo)致螺釘斷裂以至于脫落。于脫落。蘭溪三中 曾永和小結(jié)：不同的材料有不同的連接方式。連接方式不同，結(jié)構(gòu)的強度也不同，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方式。蘭溪三中 曾永和