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课件网) 课时2 稳固结构的探析 第一章 结构及其设计 目 录 CONTENTS 任务清单与知识构建 01 案例导学厘清重难点 02 随堂达标检测 03 课时分层训练 04 任务清单与知识构建 1 任务一 探析结构稳定性 1.结构的稳定性是指结构在_____的作用下维持其原有_____的能力,它是结构的重要性质之一。影响结构稳定性的因素主要有:_____、_____、_____。 2.对于一个处于静止状态的结构,_____,就是稳定的,不会倾倒。 荷载 平衡状态 重心位置的高低 结构与地面接触所形成的支撑面大小 结构的形状 如果结构重心所在点的垂足落在结构的支撑面内 任务二 探析结构强度 1.结构抵抗荷载的能力用_____来表示。结构的强度是指_____。 2.内部各质点之间产生一种抵抗外力与形变的力,称为_____。构件单位横截面积上的内力称为_____,可用公式:δ=FN/A,其中FN为_____,A为_____,δ为_____。_____可以作为表示结构构件强度的基本指标。 3.结构的强度与_____、_____、_____等因素有密切的关系。 强度 结构具有抵抗被外力破坏的能力 内力 应力 内力 受力面积 应力 应力 结构的形状 使用的材料 构件之间的连接方式 4.三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,加上三角形的支撑构件,可大大增加结构强度。 5.混凝土擅长_____;钢筋擅长_____。 桥梁分析:桥梁整体受弯曲,上表面受压,下表面受拉,上表面适合放_____钢筋;下表面适合放_____钢筋。 注意:其他结构分析方法相同,利用弯曲状态,判断哪一面受压,哪一面受拉。 抗压 抗拉 少(细) 多(粗) 6.结构的连接方式直接影响结构的强度,若按构件之间能否转动来分类,可分为: 铰连接:_____; 刚连接:_____。 可以转动,不可移动 既不能转动,也不能移动 案例导学厘清重难点 2 重难点1 结构的稳定性 结构的稳定性 指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力 影响结构稳定性的主要因素 ①结构重心位置的高低 ②结构与地面接触所形成的支撑面大小 ③结构的形状 提高结构稳定性的方法 ①降低重心 结构稳定的根本原因:对于一个处于静止状态的结构而言,重心的垂足落在结构的支撑面内 ②增大结构与地面接触所形成的支撑面(接触点围成的面积,支撑面积通常与接触面积大,支撑面≠接触面) ③改变结构的形状 结构的形状不同,其稳定性也不同。如:由于三角形构成稳定的几何结构,所以建筑上常用的桁架结构往往采用三角形作为基本结构单元 例1 如图所示是一款起重机模型,若发现起吊重物时向右倾倒,有效的改进措施是( ) 解析 将B处向右移动,与地面形成的支撑面积大,稳定性好,选项B正确。 B A.降低B处支架的高度 B.将B处支架向右移动 C.降低C处支柱的高度 D.降低重物的高度 变式训练1 如图所示是一款残奥会上运动员比赛时使用的轮椅,该轮椅要求比普通轮椅具有更高的强度和更好的稳定性,如下设计措施中能提高稳定性的是( ) 解析 两侧车轮呈八字形,扩大了支撑面大小,提高了稳定性,选项C正确。 C A.选用高强度的合金钢材料 B.增加轮椅钢圈的厚度 C.两侧车轮呈八字形 D.采用透气、弹性好的坐垫 变式训练2 如图所示是小明设计的可折叠梯子,请针对设计的内容进行分析。对于该可折叠梯子,若要提高它展开时的稳定性,下列有效的改进措施是( ) 解析 A项,增大材料的横截面积,是提高结构强度的措施;B项,该改进措施改变了折叠梯子原本的功能且没有提高稳定性,不符合题意;C项,减小了支撑面积的大小,降低了结构的稳定性。 D A.增大支撑杆材料的横截面积 B.将支撑杆间的铰连接改为焊接 C.缩短支撑脚之间的距离 D.增加底端踏板及横档的重量 变式训练3 在如图所示 ... ...