稳固结构的探析

1.结构与稳定性2.结构与强度3.结构与功能第一单元结构与设计1.2稳固结构的探析被台风吹倒的广告牌

结构的稳定性是指结构在载荷的作用下维持其原有的平衡状态的能力。

1.结构与稳定性如果一个物体的结构不能有效的抵御载荷的作用，那么该物体就很难承受载荷而保持原有的平衡状态马上行动填表说明下表中的物体有可能因受到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。物体受到的外力不稳定的主要原因静止放置的自行车落地灯空竹篓重力、风力支撑面小、重心落到了支撑面以外重力、碰撞底座不够重，重心偏高重力、碰撞重心偏高结构的稳定性与哪些因素有关？探究：吊车的故事吊车的故事影响结构稳定性的主要因素：因素一：重心的位置因素二：支撑面的大小因素三：结构的形状这两个底面积一样，形状不一样的棱柱哪一个稳定性更好？更稳定

结构的形状

三脚架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使支撑架更容易稳定。影响结构稳定性的主要因素：1.重心位置

2.支撑面的大小

3.结构的形状案例分析：静态的自行车是如何保持稳定的自行车的重心落在前轮、后轮、和支撑脚构成的三角形支撑面当中。不倒翁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、承受载荷，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。

例如：在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现感知地震的功能。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力。

在拔河比赛中，绳子被拉断了，说明绳子不具有抵抗两队拉力的能力；6级地震中一幢小楼坍塌，说明这座小楼不具有抵抗6级地震的能力。根据你的经验写下表事件结果原因分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂质量相同的重物沿着垂直于中心线的方向撞击一根完整的钢管与同样的方法撞击一根中间有焊接缝的钢管脆性塑料杆易断不同材料的抗拉性能不同中间有焊接缝的钢管易坏构件的连接方式不同当构件受到外力时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力与形变的力，称之为内力。应力就是构件单位横截面积上所受的内力，可用如下关系是表示

σ＝

（F为内力，S为受力面积，

σ为应力）FS影响结构强度的主要因素1.结构的形状2.结构的材料和连接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。在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，可以大大增加它的牢固程度，1.结构的形状构件的横截面形状不同横截面形状的构件所承受力的程度是不一样的2.结构的材料和连接不同材料构成的结构，其强度各不相同。一个坚固的梁必须有好的抗拉、抗压、抗剪切和抗扭曲的性能，所以梁通常由不止一种材料制成。2.结构的材料和连接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。如：松螺栓、松铆等折叠伞伞骨之间的连接门与门框的连接2.结构的材料和连接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。如：榫接、焊接等。不可移动桌腿的连接固定铁床架的连接马上行动在自行车各部件之间的连接中，车架的各根钢管之间属于______连接；刹车柄与刹车杆之间属于______连接；辐条和钢圈之间属于______连接。刚铰刚不倒的比萨斜塔由于塔身压力过重和地质松软，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。3.结构与功能

结构的改变可能导致功能的改变。起初的自行车称为单车，只有单人代步的功能。随着人们需求的变化，出现了双衡梁的可以负重自行车、斜梁女式轻便自行车、残疾人用自行车、可折叠自行车等。可见，它们功能有所不同，是因为人们对其结构进行了局部调整。各种功能的自行车多功能的剪刀1、立柱式的广告牌容易被台风吹倒，是因为（）A、造得不牢 B、受力面积大 C、支撑面积小 D、受力面积大而支撑面积小D课堂练习：2、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的（）

A、美观B、重心低C、保护D、支撑B3、比萨斜塔保持稳定的主要原因是()A．重心低B．重心落在支撑面积范围内C．结构形状是底部大塔顶小D．材料采用钢筋混凝土B4、在2008年北京奥运会比赛场馆的建设过程中结构的稳定性至关重要，下面不是影响结构稳定性的因素是：（）A、建筑物重心位置的高低B、建筑物的结构形状C、建筑物与地面支撑面积的大小D、建筑物的颜色D5．我国塔式建筑的结构一般都是由上到下越来越大，这主要是考虑它的()A．稳定性B．强度

C．美观性D．经济性6．建筑工程中广泛运用了三角形，房子、桥梁的桁架大多数是由多个三角形构成。这是运用了三角形的什么原理（）

A、三角形的稳定性B、三角形的结实C、三角形用料少 D、三角形简单A