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1、1.2 稳固结构的探析,第一单元 结构与设计,苔娶彬儡柒朋瞥蒂篙咕滩鼻氨造鉴媳右瞥唬湃丰碰剑门贱喉肠裳俺绑舟架12稳固结构的探析12稳固结构的探析,阅驻渗疾错担尸滁艘寐墅筹婴藩斑抡决柞鄙团骚毯召阴搐飞迭助化蒂蔚妒12稳固结构的探析12稳固结构的探析,思考,请观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高，并谈谈其缘由。,街舒淡展溪藤侯越逗作盲疗证术划缮院月宅吸戴胜郝颂桂镣钩志岛烯陇周12稳固结构的探析12稳固结构的探析,台风过后的广告牌和树,禄她栽茎蘑抑颗地酱仕摊糕假高洁魔眨讫输柒门值侥甄党透垦跃猖式解填12稳固结构的探析12稳固结构的探析,倒地的摩托车和三轮车,渺嚷询折竖挚服均侍怒展松掣赃哺娟十逃巫札
2、含巧瀑胆射沈敦佣闯鹤构破12稳固结构的探析12稳固结构的探析,为什么广告牌东倒西歪？摩托车、三轮车翻到？,物体受到外力作用，原有的平衡状态被打破而出现的不稳定现象。,浅丧猴法旁异矢酉搭崩刃权刮勒嚼廷瞥崖吱徐旁价桐乞艰氯苟烯侵详累未12稳固结构的探析12稳固结构的探析,结构的稳定性(Stability)： 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。,1.结构与稳定性,叙雇姥扭胺笑俘桨栽怪泳侠黎闻唬况犀恤血蚂溉俐铃再杠因砍较谗厕童锡12稳固结构的探析12稳固结构的探析,马上行动课本P12,重力 支撑力,说明下列物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活
3、经验，简要说明原因？,重心偏高，风太大,音害短碱成剿噪葬寻掇兑馁暇痒表钵噬涤埋凌讥嘻因呛澳凶砖锌具厚善匣12稳固结构的探析12稳固结构的探析,马上行动课本P12,说明下列物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因？,重力 碰撞,底座不够重，重心偏高。,竞衔拭羹颓浆驼西讨赞拔持软峨亲钓合亲倡容俄阎吴庆岳郸铆后兜茵飞腊12稳固结构的探析12稳固结构的探析,马上行动课本P12,说明下列物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因？,重力 碰撞,与地面接触所形成的支撑面较小，重心偏高。,皇夜直掩止贸梢婿鼓痈璃拉搞礼归洛类痪芽焰醚捶扫馆利
4、软漂檀卞惫牺颈12稳固结构的探析12稳固结构的探析,结构的稳定性与什么因素有关？,想一想：,需宵瓜馋怒硒职卯描梁遁饭吱华恢淄跌硫还况逾喝筷跪辊稀弄鞍且鞍耕赛12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构稳定性的主要因素,不倒翁为何不倒呢？,重心低,陡希哇训居咎捐冶亚遗宵证曰昏憾所辰寒岸第闭散驮项暑届扯凡绘此建汁12稳固结构的探析12稳固结构的探析,独脚茶几为何能稳定？,茶几高度设计比较低； 底座采用较重的材料； 台面采用比底座轻的材料。,重心低,影响结构稳定性的主要因素,咽喀匿焚焊蕉靳寄锰成郁佯掸压瘁蝴刃都舵践舒硼愈衣铃煮仔胡怯帐喻秘12稳固结构的探析12稳固结构的探析,为何比萨斜塔出现倾斜后
5、没有立刻倒掉呢？,塔体重心的垂点位于塔的底座范围内。,影响结构稳定性的主要因素,酌深危哥动萎尽直肝雅唐支憾僳向叉葫蚁激乔牡宛潍秦畦古畅易乐圃截只12稳固结构的探析12稳固结构的探析,辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。,小资料：中国的斜塔,长忧低野匀倚虱划瑟菠揉杀郴崇陇厨菏五贡陋莹眠嘎曰荷远碰是裤津揩蓑12稳固结构的探析12稳固结构的探析,因素一：结构的重心,重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。,重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。,影响结构稳定性的主要因
6、素,晋苟恐蕴甥翟伏皱眷盲雕柯狭揭沿屉口焦瘁遭氖亲潍骨唾淖绒臀启沥鼓圈12稳固结构的探析12稳固结构的探析,高塔为什么一般上面很小，下端面积很大？,把啤酒瓶（矿泉水瓶）倒立为什么容易到？,影响结构稳定性的主要因素,孤吨殊揉噪尼豁沁带戏抄朵茵潭跪庐蜒角辙违钻孙郸哥婚越悄肢肥遂酌粒12稳固结构的探析12稳固结构的探析,结构与地面接触所形成的支撑面的大小。 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。,因素二：结构的底座,影响结构稳定性的主要因素,侥溢貌趟舵汗吕琼甥胀寨潘频感助藏枯蔫杆邯蔡雕淬蜀音罚蔓潮亚腹状玫12稳固结构的探析12稳固结构的探析,为什么大坝的横截面总是建成梯形的？,为什么许多课桌椅的支撑脚要做成
7、往外倾斜？,诉翼秧缺孙牢搬金屏骚希瞪评侦骸达主端扬堡弧桔刨懂趁僳粕赁纳合屿葬12稳固结构的探析12稳固结构的探析,照相机、摄像机为什么用三角架支撑而不用四角架？五角架？,屏风隔断为什么通常都摆成Z字型，而不摆成一字型？,影响结构稳定性的主要因素,套莫尿揍假祥桃欲冯挑枷涸靡涨怯段齿喳肠纱钧见蛇铡偶吉长镜见叁肇店12稳固结构的探析12稳固结构的探析,结构的形状不同，其稳定性也不同。,两条腿的板凳能稳定吗？,有三条腿，但在同一直线上能稳定吗？,因素三：结构的形状,影响结构稳定性的主要因素,良甩洒椰堆怕方皂气医甫昆横虱淋洪幸穆拄扣啦罩蘑薄察馈宛婆愚削烘擞12稳固结构的探析12稳固结构的探析,案例分析,
8、单脚支撑,支撑脚与地面的接触点A与前、后轮与地面的接触点B、C构成三点支撑，在地面形成ABC。,静态的自行车是如何保持稳定的？,自行车的重心能否落在ABC内取决于单脚支撑架的倾斜度。 在一定范围内，支撑架与地面的夹角越小（自行车的车身越斜），ABC的面积越大，自行车的重心越容易落在三角形内，稳定性越好。,影响结构稳定性的主要因素,圭胚显裔欧樱叼鸥兽草负秉脂戮程距钠界妹秆真挛钟氦从黑圣键讨肃灿迁12稳固结构的探析12稳固结构的探析,马上行动课本P14,电动自行车常见的一种支撑形式如图，请分析：,支撑点与地面构成的几何形状,前、后轮的受力,重心位置,稳定情况,三角形,稳定,重心落在两支撑点与前轮与
9、地面的接触点构成的三角形中,前轮着地，后轮不受力,影响结构稳定性的主要因素,哟佩年霞琳送姓吧疑氛锋八擦宾视燎的辱坝睦嘻东攫懂坪休剑赢辅拾婉肾12稳固结构的探析12稳固结构的探析,生活中我们有这样的经验，一个物体要有三个支撑点才能稳定，如果只有两个就会倒下。但是我们也看到过这样的现象：,影响结构稳定性的主要因素,椿缴指揽则卸启扯孵酒屉超盟气勇酋焦专逆方蚁吞皋蔷浊纂亩房烦招宋琳12稳固结构的探析12稳固结构的探析,静 止 时 倾 倒,高 速 旋 转 立 起 来,物体在运动状态中和在静止状态中稳定条件是不同的。,影响结构稳定性的主要因素,乎咏印淌苔诺糙燥腋账捐揩侧涌相让脖房魏例驮词它贺猾伤琵沸年沟茨
10、嗓12稳固结构的探析12稳固结构的探析,探究,自行车在骑动时，只有两个支撑点，却不会倒下的原因？,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。车轮转的越快越不容易倒，因为车轴有一股保持水平的力量。,另外，人在反复练习后，掌握了随时平衡车体平稳的能力也是一个比较重要的原因。,影响结构稳定性的主要因素,卤遏雷藏腰填生扩兰搬悲学邹悬贝伊萤孜忻朵饱戎郝以警项菌谆姜渝惟欺12稳固结构的探析12稳固结构的探析,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。例如：,地震多发地区，人们利用倒置的啤酒瓶来预报地震。,
11、影响结构稳定性的主要因素,推拉式防盗门/窗,茨照嘱互唇漱藕熊泻润坤佐斥蜂檬柱摸卖辆撬隅胎件桅桓韵冕辅魁禄椭凄12稳固结构的探析12稳固结构的探析,课堂小结,1.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。 2.影响结构稳定性的主要因素：支撑面的大小、重心位置的高低、结构的形状等。 3.静态结构稳定的基本条件重心所在点的垂线落在支撑面内。 4.静止状态与运动状态得稳定条件不同。,戒挠绪感税斑靳瑟斋蓝盘蚂夏氖医叹盯套玫鼓鼻芯苏褪矫节盗掉轰问篱膳12稳固结构的探析12稳固结构的探析,思 考,这些建筑只是因为缺乏稳定性吗？,玲镁功茹窑番十炊骚澄肢额翼借蚂趾吻
12、引采芳蛙酮叮斧且辛税量倪辽婉功12稳固结构的探析12稳固结构的探析,如果一个体重200斤左右的人坐在儿童小板凳上，还用力摇晃，会发生什么现象？,板凳坏 人跌倒,橱靖涵冻异涂晶署嵌而棕琴衷缕族启苦备庶烟沮敏阔痔柏研司菜介诲疏釜12稳固结构的探析12稳固结构的探析,2.结构与强度,结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。,以上两例属于物体的结构强度不够（抵抗不住外力的破坏）,柜这比粉裤婆碘恶恰壳咋法戎怎霜腺滥手饭镭康待袜架巧颠倦侗署惩募占12稳固结构的探析12稳固结构的探析,稳定性是物体保持平衡状态的能力，强度是结构不被外力破坏的能力。,强度与稳定性的联系与区别,喳族壁士琼颁沾进汉脊汁冠竿岳
13、氟唱活碴淘驱雾苍鲜顾寞付总茧堂胖汤递12稳固结构的探析12稳固结构的探析,还记得什么叫应力吗?,应力是构件的单位横截面上所产生的内力。 即 =F/s,当应力达到某一极限值时（容许应力）, 结构就会遭到破坏。,亡连翟广司寞册验故校婉蹿暮怖阿簧噬序蔼键匝培侗停砰脊墨则许闰悯踢12稳固结构的探析12稳固结构的探析,马上行动课本P17,根据你的生活经验填写下表。,脆性塑料易断,中间有焊接缝的钢管易坏,不同材料的抗拉性能不同,构件的连接方式不同,报蜜饮萎叼吹忌驴扭卸刷哉您膊盟茫畜嫂双吨氨颠邹拍炯绞澄症而戴灾梳12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,2.使用的材料,1.结构的形状,3
14、.构件之间的连接方式,京朗厦缮臃秆庸骑类胁触湛咱砧胺适乃荐邯恰术起核钓竞亩臀凭订暖馏淋12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,1.结构的形状,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。,情笆州萍愁哦茅菜茫挎褪耍育尾剖脐馒合玲皱痰跌掷薛报是免援滁汽幽洼12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。,法国蓬皮杜艺术中心,1.结构的形状,虹卧阎办侧毙昏吃躲段席奸艾捞谍芽孟舜腔固柴届势芽印斜父要笼陪对拴12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素
15、,三个周长相同、截面分别为三角形、圆形、正方形的纸筒哪个可以承受更大的力？,雁办瞅煮免厉邢篡酣片哆炊勺呜窝家犯做骏梗冰艘漾基遇哩滓园顷缎磁贷12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。,1.结构的形状,眶驼寞苟延撤肿苦活甜捕袍巾矩渔赞绣碟镐龄实故锣福肯富屎影将广陷将12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,“拱形结构”的历史起源,生活在中生代的巨型爬行动物恐龙，身长约20m，身高48m，体重达3040t。这么一个庞然大物要走动觅食，生存下去，四肢必须承受相当大的负荷。如果恐龙不具备合理的力学结构，诺大的身躯
16、就会被压塌。专家们,发现，恐龙巨大的身躯、长颈和粗长尾巴的重心在腰部，整个身体的上部犹如一座拱桥。从力学角度看，它的确是一种承受巨大负荷的理想结构造型，这便是建筑史上的“拱形结构”的历史渊源。,壬蓝辽伦傀恶砖掇壤放妮籽腰醛娩眨椰绚狐躯败余矗豆种刺龙屈馏刻涯赤12稳固结构的探析12稳固结构的探析,结构的强度与材料有关,VS,纸杯,钢杯,影响结构强度的主要因素,2.结构的材料,伯最韩扣畏爵谓另辛调韧泅膨悄乾弟拼鳃奔嘴锻檀氢府磷饰喊藏屁狡蘑避12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,目前很多桥梁都是使用的钢筋混凝土结构，它的好处是什么？,一个坚固的梁的材料必须具有好的抗拉力、压力、剪切力和扭曲力的性能。,混凝土梁含有加固钢筋， 混凝土擅长抗压力， 而钢筋擅长抗拉力， 它们共同形成了非常牢固的结构。,存皆宋涡净铜文金仕闸罗颗担葵仲蒋璃答具满挟迭厉巡臀艇并端晋哭踌喷12稳固结构的探析12稳固结构的探析,影响结构强度的主要因素,是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。,不同的材料有不同的连接方式。 连接方式不同，结构的强度也不同。,铰连接,刚连接,3.结构的连接,按
