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课件网) 第一章 结构及其设计 第一节 初识结构 二、结构的含义、功能与分类 （一）结构的含义与功能 结构：是指组成某体系的各部分单元之间的搭配和排列（布局安排），确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。 结构的各组成部分，通常成为构件。 ★本质：结构是可承受一定力或力矩的架构形态，抵抗变形或产生需要的变形是结构的本质。 为了承受力和抵抗变形。 （二）常见结构的类型 （从力学的架构与形态考虑） ★实心结构 ★框架结构 ★壳体结构 实心结构：结构体本身是实心的结构 受力特点：能承受较大的压力 如 实心墙 大坝 框架结构：结构体由细长的杆件组成的结构。 受力特点：支撑空间而不充满空间。 如 铁塔 建筑用脚手架，厂房的框架 壳体结构：是指由曲面形板与边缘构件（梁、拱或桁架）组成的空间结构。 受力特点：外力作用在结构体的表面上， 如 头盔 飞机的外壳 贝壳 在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。 如黑龙江广播电视塔，他的塔腿由石砌礅座组成，塔身由钢铁部件的框架组成。 二、结构的受力 构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。 拉 力 物体所承受的拉拽力 压 力 挤压物体的力 剪切力 两个距离很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力 扭转力 反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力 弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力. 压力 张力 （拉力） 危险截面 梁 结构强度:指结构具有的抵抗被外力破坏的能力. 三、结构的强度P26 第三节 结构的强度与稳定性 二、应力与强度 内力：构件在外力作用下发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。 应力：作用在单位面积上的内力。 物体结构抵抗破坏的能力，强度；用应力来衡量强度，既科学又确切。 N S F 三、影响结构强度的主要因素p26 探究：拱形结构受力 结构形状 结构的外部形状和结构的构件截面形状不同的构件，所承受力的程度是不一样的。 三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。 [链接生活现象]：生活中哪些通过改变结构形状增加强度的？ 赵州桥 A形梯 结构的材料 不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。 梁的示意图 压力 拉力 （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。 如折叠伞伞骨间的连接，门与门框的连接等 材料的连接方式 结构的连接方式 （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。 具体有榫接、胶接、焊接等 榫接 胶接 焊接 刚连接 比较图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。 影响结构强度的几个主要因素 （1）形状 （2）材料 （3）材料的连接方式 观察生活 四、结构稳定性p28 结构的稳定性 ———结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 ———结构具有阻碍翻倒或移动的特性或结构抵抗失稳的能力。 五、影响结构稳定性的因素及应用 （一）影响因素 [探究一]：不倒翁不倒，说明什么影响 稳定性？ [探究一]：不倒翁不倒，说明什么影响 稳定性？ [得出结论]： 重心的高低影响结构的稳定性。 重心越低,稳定性越好; 重心越高,稳定性越差。 [探究二]：通过重心演示仪的变化，说明什么影响结构的稳定性？ [得出结论]：重心要落在结构底面范围之内 [探究三]： [得出结论]： 结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。 注意支撑面和接触面积的区别. [探究四] ... ...
