《稳固结构的探析》.ppt

1、第一单元 结构与设计,第二节稳固结构的探析(第2课时）,海盐高级中学高新军,此处插播青川大地震视频,引入新课：在地震中死伤那么多人，最根本的原因是房子不够结实、牢固，。,稳 固 结构,稳定性,？,保持平衡,重心、支撑面、形状,1、结实、牢固:稳。,2、使坚固:本，防。,结构强度,1.结构的强度： 指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 破坏：指在外力作用下，构件发生变形或断裂. 2.结构强度与稳定性区别？ 稳定性 研究的是物体保持平衡状态的能力。 结构强度 研究的是结构抵抗外力破坏的能力。,一、结构的强度定义,1.拔河的绳子断裂 2.广告牌被台风吹倒 3.广告牌支撑柱被台风吹断 4.鸡蛋在某种情况

2、下可以承受很大的力 5.汽车外壳在撞击下变形 6.挂在天花板上的日光灯被风吹的摇摇晃晃,稳定性,结构强度,结构强度,结构强度,结构强度,稳定性,思考1：以下这些现象与稳定性和结构强度哪个有关系？,知识应用,思考2： 两根材料相同，粗细不同的绳子，哪根更容易断，为什么？,二、结构与力,2.内力：当构件受到外力作用时，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叫内力。,3.应力：构件的单位横截面积上所产生的内力,应力可以作为表示结构强度的基本标准。,1.外力：对于所研究的构件而言，其它物体作用于该构件上 的力均为外力。,思考2： 两根材料相同，粗细不同的绳子，哪根更容易断，为什

3、么？,可见：可以表示构件 。,分析: 不变时， ，越小，构件的形变就越小， 。 S不变时， ，越大,构件 ,构件就越不结实。, 越大,形变越大,S 越大,构件就越结实,形变和强度的大小,易脆性塑料杆易断,有焊接缝的钢管易断,材料不同，结构强度不同,连接方式不同，结构强度不同,思考3：,（1）结构的形状,三、影响结构强度的主要因素,1.三角形结构强度比较大,Company Logo,Company Logo,2.拱形承受压力强度比较大,（1）结构的形状,三、影响结构强度的主要因素,常见梁或框架横截面形状,横截面不同承受的强度也不同。,三、影响结构强度的主要因素,工字形十字形长方形形圆形形,小试验

4、,测试用不同截面形状的构件做成的悬梁的强度,如果把纸做的换成铁做的，同样的截面形状强度一样吗？,Company Logo,（2）结构的材料,相同的结构，材料不同强度也不同。,Company Logo,三、影响结构强度的主要因素,知识应用建房梁,材料 钢筋混凝土 混凝土和石材，较能抵抗压力，却无法抗拉力， 而钢筋擅长抗拉力。因此，在混凝土梁上加钢筋，以避免产生断裂变形，它们通常被安排在受拉一侧。,铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆、合页等。,（3）结构的连接方式,三、影响结构强度的主要因素,（3）结构的连接方式,三、影响结构强度的主要因素,刚连接：被连接

5、的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。,知识应用,下列常用工具中属于刚连接的是（）,Company Logo,思考4： 比较下图连接方式，哪种连接强度最好?,第一种是榫接，强度最大，结构最稳定。 第二种用钉子水平连接，强度最小。 第三种用钉子竖直连接，强度没有榫接大，但比第二个强。,结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的 功能和作用产生着直接的影响。,四、结构与功能（21）,想一想：如何将一辆普通自行车通过改变结构，设计成一款 冰上自行车？,设计将普通自行车取掉前轮，周围加上骨架，并在其前面装一只冰刀，后面对称的装两只冰刀，形成三点支撑，从而可在冰面上前进、倒退、前后滑行及刹车。,能力提升训练,稳固结构,稳定性,保持平衡,重心、支撑面、形状,结构强度,抵抗破坏,材料、形状、连接,应力,应力越大，形变越大， 但强度却越小。,小结：,某小河上原有一座限重1.5吨的简易式桥, 桥下的河水较浅,不能通航.现在由于经济的发展,运输量有了极大的增加,必须使桥梁的承重能力提高.但又不能把桥拆掉后再建,因为这是该地唯一的公路桥. 请同学们设计出3种以上符合要求的加固桥梁结构方案,并画出设计图.,能力提升训