《稳固结构的探析》课件.ppt
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- 稳固结构的探析 稳固 结构 探析 课件
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1、稳稳 固固 结结 构构 的的 探探 究究技技 术术 与与 设设 计计 2 2各种各样的结构各种各样的结构埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔技技 术术 与与 设设 计计 2 220102010年年8 8月月7 7日甘肃舟曲县发生灾难性泥石流日甘肃舟曲县发生灾难性泥石流技技 术术 与与 设设 计计 2 2不堪重负的拖拉机在转弯处翻到不堪重负的拖拉机在转弯处翻到2 2、意义:结构的重、意义:结构的重要性质之一。如要性质之一。如果一个结构不能有果一个结构不能有效的抵御常见的外效的抵御常见的外力的作用,那么该力的作用,那么该结构是很难承受负结构是很难承受负载而保持原有的平载而保持原有的平衡状态,最终导致衡状态,最终导
2、致结构遭受破坏。结构遭受破坏。3 34 4一、结构的稳定性:一、结构的稳定性:1 1、定义:结构、定义:结构在在的作用下的作用下5 56 6二、奇特结构欣赏:二、奇特结构欣赏:不倒翁是一种形状不倒翁是一种形状像人而在造形和重像人而在造形和重量上制成一经触动量上制成一经触动就摇摆然后恢复直就摇摆然后恢复直立状态的玩具,具立状态的玩具,具有很强的稳定性。有很强的稳定性。它是意大利比萨城它是意大利比萨城大教堂的独立式钟大教堂的独立式钟楼,从楼,从11741174年始建年始建1 1350350年竣工,经历了年竣工,经历了176176年。但由于塔身年。但由于塔身过重,地质松软,过重,地质松软,因此塔身仍
3、以每年因此塔身仍以每年1 12525毫米的速度向毫米的速度向南倾斜,但至今仍南倾斜,但至今仍然斜而不倒。然斜而不倒。7 78 89 91 10 0三、探究试验:三、探究试验:1 1、探究活动一:、探究活动一:金属构件和塑料构金属构件和塑料构件的组合体件的组合体结论结论1 1:重心位置的高重心位置的高低对结构的稳低对结构的稳定性有影响定性有影响重心重心2 2、探究活动二:、探究活动二:人字梯的使用人字梯的使用结论结论2 2:结:结构的形状构的形状影响结构影响结构的稳定性的稳定性钢性大桥的结构性状钢性大桥的结构性状3 3、探究活动三:、探究活动三:桌子的稳定性一桌子的稳定性一组试验组试验结论结论3
4、 3:结:结构与地面接构与地面接触所形成的触所形成的支撑面的大支撑面的大小影响结构小影响结构的稳定性的稳定性提示:注意接触面与支撑面的区分。提示:注意接触面与支撑面的区分。结构的支撑面结构的支撑面结构的接触面结构的接触面 问题:你是如何理问题:你是如何理解支撑面和接触面的呢?解支撑面和接触面的呢?请你说说图请你说说图1313中那个椅中那个椅子最稳定?对支撑面而言子最稳定?对支撑面而言,说说在图,说说在图1313中那个最中那个最大那个最小?大那个最小?图图1 1图图2 2图图3 3返回返回为什么大坝的横截面总是建成梯形?为什么大坝的横截面总是建成梯形?大坝需要承受很大的力的作用,大坝需要承受很大
5、的力的作用,如自身的重力,水的冲击力、压力等等,如自身的重力,水的冲击力、压力等等,要起到防洪的作用,大坝必须要求非常要起到防洪的作用,大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形,增大了与地面接稳固。大坝建成梯形,增大了与地面接触所形成的支撑面,支撑面越大越坚实,触所形成的支撑面,支撑面越大越坚实,稳定性就越好。稳定性就越好。4 4、探究活动四:、探究活动四:砝码位置与稳定砝码位置与稳定性的关系性的关系结论结论4 4:对于一:对于一个结构而言,个结构而言,如果重心所在如果重心所在的垂线落在结的垂线落在结构底面范围内,构底面范围内,就是稳定的。就是稳定的。结构稳定的基本条件结构稳定的基本条件重心所在点的
6、垂线落在结构底面的范围内重心所在点的垂线落在结构底面的范围内试验总结:试验总结:影响结构稳定性的主影响结构稳定性的主要因素:要因素:一、结构的重心位置的一、结构的重心位置的高低(低稳)高低(低稳)三、结构与接触面接三、结构与接触面接触形成的支持面得大触形成的支持面得大小(大稳)小(大稳)二、结构本身的形状二、结构本身的形状(三角形)(三角形)结构稳定性的基本结构稳定性的基本条件:条件:重心所在点的重心所在点的垂线落在结构垂线落在结构底面的范围内底面的范围内 分析不同垒法的墙的稳定性,当施加同分析不同垒法的墙的稳定性,当施加同样的样的力时,哪种垒法的墙不容易倾倒?你认为最好力时,哪种垒法的墙不容
7、易倾倒?你认为最好的的垒法是什么?垒法是什么?讨论与分析:讨论与分析:我们在设计中尽可能的增加我们在设计中尽可能的增加结构的稳定性,那么凡是不稳定的结结构的稳定性,那么凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗?构设计都应该放弃吗?1 1、倒置的啤酒瓶可以预报地震。、倒置的啤酒瓶可以预报地震。2 2、在打水的桶口扣一重物,在、在打水的桶口扣一重物,在井里能自动翻倒打水井里能自动翻倒打水探究探究 静止停放的自行车要有三个支静止停放的自行车要有三个支撑点才能稳定,而不会倒下;但是,撑点才能稳定,而不会倒下;但是,自行车在骑起来时,却只有两个支自行车在骑起来时,却只有两个支撑点,为什么却不会倒下?撑点,为什么
8、却不会倒下?生活中有这样的情况,人坐在一只小板凳上,生活中有这样的情况,人坐在一只小板凳上,用力摇几下,板凳就坏了,人也摔倒在地上。人踩在用力摇几下,板凳就坏了,人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃,防盗网合金条的焊接处断裂,窗户的防盗网上擦玻璃,防盗网合金条的焊接处断裂,险些酿成大祸。险些酿成大祸。结构的强度:结构具有的抵抗被外力破坏的能力。结构的强度:结构具有的抵抗被外力破坏的能力。抗压强度、抗拉强度、抗弯强度抗压强度、抗拉强度、抗弯强度稳定性是研究物体的保持平衡状态稳定性是研究物体的保持平衡状态 的能力,强度是研究不被外力破坏的能的能力,强度是研究不被外力破坏的能力。力。用应力来衡
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