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(jì)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)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(chē)單腳支撐自行車(chē)履帶式小轎車(chē)履帶式小轎車(chē)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(qiáng)度結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義：、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)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(qiáng)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(yàn)填寫(xiě)下表根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)填寫(xiě)下表蘭溪三中 曾永和原因分析： 強(qiáng)度只是我們一個(gè)籠統(tǒng)的說(shuō)法，我們?nèi)绾蝸?lái)衡量一件東西的強(qiáng)度呢。那就要用到我們以前學(xué)習(xí)的應(yīng)力的知識(shí) 。 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(shí), 結(jié)構(gòu)就會(huì)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(qiáng)度是研究不被外力破壞的能力。 例如椅子能夠承受人的重力這是一個(gè)強(qiáng)度問(wèn)題，那么椅子會(huì)不會(huì)左右晃動(dòng)，搖擺，那就是一個(gè)穩(wěn)定性問(wèn)題了。 穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)未必強(qiáng)度大。穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)未必強(qiáng)度大。 強(qiáng)度大的結(jié)構(gòu)也未必穩(wěn)定強(qiáng)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(qiáng)度的主要因素有那些？影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素有那些？交綽搭建增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度各不相同。有抗不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度各不相同。有抗拉力、壓力、剪切力和扭曲力性能的，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(shí)、穩(wěn)定、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(cè)試用不同截面形狀的構(gòu)件做成的懸梁的強(qiáng)度蘭溪三中 曾永和測(cè)試方法：測(cè)試方法：橫截面形狀橫截面形狀: :通過(guò)材料力學(xué)的理論計(jì)算：在本試驗(yàn)條件下，當(dāng)通過(guò)材料力學(xué)的理論計(jì)算：在本試驗(yàn)條件下，當(dāng)周長(zhǎng)相同時(shí)，截面形狀分別為圓形、正方形和三周長(zhǎng)相同時(shí)，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(qiáng)度最大。角形的構(gòu)件，圓形截面構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度最大。 測(cè)試用不同截面形狀的構(gòu)件做成的懸梁的強(qiáng)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(zhǎng)抗壓力，而鋼筋擅長(zhǎng)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(duì)移動(dòng)，但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(duì)一個(gè)用、對(duì)一個(gè)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(chē)各部件之間的連接中，、在自行車(chē)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(chē)連桿之間屬于剎車(chē)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(qǐng)預(yù)言哪種連接方式的強(qiáng)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(jiān)固，增構(gòu)更加堅(jiān)固，增加瓶子強(qiáng)度，受加瓶子強(qiáng)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(hù)外墻上的固定，用什分體式空調(diào)壓縮機(jī)在戶(hù)外墻上的固定，用什么方法來(lái)加大強(qiáng)度？能不能象室內(nèi)機(jī)那樣直接么方法來(lái)加大強(qiáng)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?qiáng)度和的膨脹螺釘?shù)膹?qiáng)度和墻體強(qiáng)度都不足以承墻體強(qiáng)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(qiáng)度也不同，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方式。蘭溪三中 曾永和