探究结构要点.ppt

彩虹桥坍塌后惨状 重建后的彩虹桥 影响结构稳固的因素有哪些？通过以下的学习共同探讨： 影响结构稳定性的因素有哪些呢？ 影响结构稳定性的因素2 落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。 影响结构稳定性的因素 2、结构的底座，结构与地面所形成的支撑面的 大小影响结构的稳定性。 支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差 结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用,一方面人们利用稳定的结构抵抗外力,承受负载,另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。 不稳定结构的利用 跨 栏 拓展 跨栏是如何从稳定平衡到倾覆的？ 不稳定结构的利用 倒置的啤酒瓶可以预报地震。 在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。 二、结构的强度 1、结构的强度 ——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 讨论与分析 应力的两个应用问题： 1、建筑物的支柱是怎样承受压力的？ P15 图1-32 图1-33 2、扭绞的绳子为什么不易拉断？ 使用钢筋混凝土结构的好处是什么？ 具有相同截面积,但不同截面形状的同种材料的强度不同。 2）刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接、固定铆接等。 构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素。构件连接处的强度取决于它的连接方式、连接技术和连接处的牢固程度等。 分析： 1、为什么矿泉水瓶表面上有若干凸起的横向纹路，它的作用是什么？ 2 、观察分体式空调外机在户外墙上的固定,它是通过什么方法加强牢固程度的?能不能象室内机那样直接挂在墙壁上？ 为什么? （一）强度与应力 二、结构与强度 2、应力 ：构件单位横截面所受的内力称为构件的应力 表示应力，单位：帕斯卡 表示内力，单位：牛顿 表示横截面积，单位平方米 在A一定的情况下，N越小，应力越小，危险性越小； 在内力N不变的情况下，A越大，应力越小，危险性越小 应力的分类： （1）、与A相垂直方向上的有正应力（反向应力） （2）、与A相切的应力有剪应力（切应力） 因素一 结构的材料 (二)影响结构强度的因素： 结构的材料 不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。 跳板材料 混凝土材料 混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得多。因此在制造时可在梁的受拉区放置钢筋，组成钢筋混凝土梁，在这种梁中，钢筋受拉，混凝土受压，它们合理组成一个整体，共同承担荷载的作用。 经理论证明和实践验证，在横截面面积相同的情况下，采用“工字梁”是合理的， 而采用圆形截面就不合理。这是因为工字梁的面积集中在应力最大的地方，而 圆形则相反。但有时为了制造和使用的问题，圆形截面的梁还是要采用的。如 一些承受弯曲的轴，就得用圆形截面。） 因素二 结构的形状 金刚石分子为四面体,每个四面体有四个角,四个面, 且每个面为三角形. 三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。 1）铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。 因素三 结构的连接方式 榫接 胶接 焊接 锡焊 电焊 气焊 焊接电路板电子元件 连接铜（铁）材料的小型件 连接承受强度较大金属件 连接受力大金属件 自行车车架的连接 坍塌前的彩虹桥 彩虹桥坍塌后的惨状 坍塌原因：彩虹桥的主要受力拱架钢管焊接不合格，存在严重缺陷，个别焊缝有陈旧裂痕。 第二节 探究结构 什么是结构的稳定性？ 结构的稳定性(Stability)是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。 一.结构的稳定性 不倒翁为什么不倒？ 通过改变什么可以使不倒翁倒地？ 1、重心位置的高低影响结构的稳定性。 重心越低，稳定性越好 重心越高，稳定性越差 结构重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，否则就是不稳定的。 1 2 3 一摞书,整齐放置时稳如泰山;如果每本书都往一边 慢慢往外放置,到一定程度时一摞书就全倒了. 比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。 重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内 比萨斜塔为何不倒？ 辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身