
第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析生活中,我們經(jīng)??吹竭@樣的情形。為什么會出現(xiàn)這種情況呢?說明結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對生活很重要任務(wù)一 探析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性1.1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 定義:指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。關(guān)鍵詞:荷載(外力) 平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運(yùn)動)1.2、影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要因素小試驗:兩瓶水誰想倒?1.21、結(jié)構(gòu)重心高低影響著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。舉例:獨(dú)角茶幾底座采用較重的材料,臺面采用較輕的材料。起重機(jī)的質(zhì)量高達(dá)幾百噸,且重心很低。大型橋墩重心特別低小試驗:一本書怎么站立在桌面上?1.22、支撐面積的大小影響穩(wěn)定性。改變支撐面積可以改變穩(wěn)定性。比如,大型橋墩底座比較大 落地臺燈底座也比較大 支撐面和接觸面不是同一個概念?思考:一個課桌斷了一條腿,支撐面積便為原來的多少?接觸面積變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲克伎迹篈字形梯在載人時重心很高,為什么還能保持穩(wěn)定? A字形梯中間的橫梁有什么作用?其放置的位置對梯子的穩(wěn)定性有什么影響? 圖丁中采用八腳支撐的原因是什么?目前我們研究穩(wěn)定性主要是研究靜止的情況,在靜止情況下物體能不能站住,是有條件:物體重心的垂足要落在結(jié)構(gòu)的支撐面內(nèi),結(jié)構(gòu)就是穩(wěn)定的不會傾倒1.23、結(jié)構(gòu)的形狀也影響穩(wěn)定性。比如三角形構(gòu)成的幾何結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,所以建筑上常用的桁架結(jié)構(gòu)往往采用三角形作為基本結(jié)構(gòu)單元。1.24、運(yùn)動轉(zhuǎn)態(tài)也會影響穩(wěn)定性。 比如陀螺效應(yīng)任務(wù)二 探析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度生活中,我們總是會見到這些情況:思考:什么樣的結(jié)構(gòu)可以掛重物質(zhì)量最大? 掛同樣重物,如果想拉長距離,應(yīng)該怎么辦?技術(shù)體驗:看看誰設(shè)計的起重機(jī)更穩(wěn)定?體驗?zāi)康模后w驗結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性材料:一次性筷子、塑料管、鋁條、鋁片、木條、熱熔膠槍、若干細(xì)繩工作:剪刀、鋼鋸、砝碼2.1 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)抵抗荷載的能力用強(qiáng)度來表示,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有抵抗外力破壞的能力。應(yīng)力表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度的基本指標(biāo),什么是應(yīng)力?單位面積上的內(nèi)力。(內(nèi)力:當(dāng)結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各個質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用發(fā)生改變,產(chǎn)生一種抵抗外力與形變的力。)幻燈片 12?NF N?為應(yīng)力用力拉一根木條,木條處于平衡狀態(tài),假設(shè)將其分割成若干部分,任意部分都處于平衡狀態(tài)。自己推理一下,強(qiáng)度和應(yīng)力的關(guān)系?(應(yīng)力越小,強(qiáng)度越大)2.2影響強(qiáng)度的主要因素1、結(jié)構(gòu)的形狀 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一些形狀稍加改變就可以大大提高強(qiáng)度。比如:吊蘭支架用三角形,提高強(qiáng)度。 空調(diào)支架也是三角形,提高強(qiáng)度,并且支架用的是管狀結(jié)構(gòu),而不是“片”。2、結(jié)構(gòu)的材料不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度各不同。比如:梁,鋼筋混泥土制成,鋼筋擅長抵抗拉力,混泥土擅長抵抗壓力。設(shè)計過程中應(yīng)注重挖掘材料特性所帶來的新結(jié)構(gòu)的可能。3、結(jié)構(gòu)的連接方式結(jié)構(gòu)的連接方式直接影響著結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,連接方式多種多樣,按照構(gòu)件之間能否轉(zhuǎn)動來分類,可分為鉸連接和剛連接。比如:鋁制鉚釘用于受荷載小場合 不銹鋼鉚釘則用于高拉力、耐腐蝕的場合謝謝!
微信掃碼,快速注冊
注冊成功