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1、结构与稳定性课件本讲稿第一页，共十九页什么是结构？什么是结构？从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的物从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的物体形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。体形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。本讲稿第二页，共十九页一、结构的稳定性：一、结构的稳定性：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。本讲稿第三页，共十九页因素三：重心位置因素三：重心位置重心的高低影响结构的稳定性。重心越低重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳稳定性越好定性越好;重心越高重心越高,稳定性越差。稳定性越差。自制道具演示自制道具演示本讲稿第四页，共十九页二、影响
2、结构稳定性的主要因素：二、影响结构稳定性的主要因素：实验探究实验探究11：拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。同样的一本书，把了，显然，其稳定性不好。同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。立在桌面上，它就能很好的挺立住。本讲稿第五页，共十九页接触面支撑面注意：注意：支撑面支撑面接触面。接触面。接触面接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。本讲稿第六页，共十九页稳定性与支撑面积的大小有关稳
3、定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。支撑面越大越稳定，越小越不稳定。因素一：支撑面积的大小因素一：支撑面积的大小本讲稿第七页，共十九页例例A：为什么大坝的横截面总是建成梯形？：为什么大坝的横截面总是建成梯形？大坝需要承受很大的力的作用，如大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。越好。本讲稿第
4、八页，共十九页 因素二：结构的稳定性与它的几何形状因素二：结构的稳定性与它的几何形状 有关有关。本讲稿第九页，共十九页 因为三角支架与地因为三角支架与地面有三个接触点，形面有三个接触点，形成的三角形结构使照成的三角形结构使照相机的支撑架更容易相机的支撑架更容易稳定稳定。例例A A、照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不、照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？用其他形状？本讲稿第十页，共十九页 建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同样是运用这一原理，在四
5、边形的结构的十字梁同样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作对角线，形成多个三角形，框架中用两条杆件作对角线，形成多个三角形，既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加强了结构的强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中强了结构的强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。补充（三角形稳定性的应用）：补充（三角形稳定性的应用）：本讲稿第十一页，共十九页本讲稿第十二页，共十九页本讲稿第十三页，共十九页思考
6、：思考：比萨斜塔为什么不倒塌？比萨斜塔为什么不倒塌？本讲稿第十四页，共十九页结构重心的位置：结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。就是不稳定的。本讲稿第十五页，共十九页影响结构稳定性的三个因素：支撑面积的大小几何形状重心位置本讲稿第十六页，共十九页 结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，那么不稳定的的结构的生活中有无用到？本讲稿第十七页，共十九页不稳定的结构应用：不稳定的结构应用：.倒置的啤酒瓶可以预报地震。.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。本讲稿第十八页，共十九页小结：小结：小结：小结：1.1.结构的概念结构的概念2.2.影响结构稳定性的因素影响结构稳定性的因素本讲稿第十九页，共十九页