探究结构.ppt

三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材料最少。 在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必须站着，而扶手你让给了旁边的老人，你在公共汽车上要如何才能保持自己不会被摔倒？ 比萨斜塔向南倾斜大约5.5o，这意味着斜塔第七层的柱子比第一层要探出大约4.5m。这些年来，由于地基的不稳定性质，塔已经平均下沉了2.8m，塔的北端和南端已分别下沉了1.86m和3.75m。塔的倾斜使建筑底层部分垂直压力产生了危险的集中，塔的拉力已使螺旋型楼梯的台阶和天花板产生了裂缝。 为了提高比萨斜塔的稳定性，人们想出很多方法，其中，一种方法是用定向的力来帮助加固塔的结构，底部600t的铅锭产生的垂直力已使倾斜略微减轻；还有一种方法是将向南倾斜的塔基北侧地基下的沙土挖走，使塔的倾斜度减小。 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。 外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力 。 应力：作用在单位面积上的内力。 探究 扭绞的绳子为什么不容易拉断？拔河用的绳子为什么要做成这个样子？ 有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，它的作用是什么？ （2）结构与材料 （3）结构的连接方式 铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移 动，但能相对转动。 1．对一个用4根小木条钉成的相片框,使它更牢固的做法是什么? 2．在自行车各部件之间的连接中,三角架属于? ? ? ?连接； 刹车连杆之间属于? ? ? ? 连接； 辐条与钢圈之间属于? ? ? 连接。 比较左图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。 分析不同垒法的墙的稳定性，当施加同样的力时，哪种垒法的墙不容易倾倒？你认为最好的垒法是什么？ 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，而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。 * * 鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起来？ 一、结构与稳定性 结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。 不倒翁为什么不倒? 结论一: 重心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 临时摆放的屏风为什么摆成Ｚ字型，而不摆成一字型？ 仔细观察它们有何特点? 结论二: 底座大小（结构与地面所形成的支撑面）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 摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑 结论三: 结构或构件的形状影响结构的稳定性。 三角形结构使支架更容易稳定 影响结构稳定性的主要因素 影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状 人们利用梯子可以登高。请分析A字形梯载人时能稳定的原因，如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？ 观察一下静止状态的单车如何保持平衡? 自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？ 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 对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。 外力 内力 应力 各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。 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。 2、影响结构强度的主要因素 （1）结构形状 刚连接——既不能相对移动，也不能相对转动。 结构构件的连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对 移动，但能相对转动。 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、焊接等。 榫接 胶接 焊接