1、結構穩定性PPT課件結構穩定性PPT課件2022年9月22日 學習目標（1）什么是結構的穩定性，掌握影響結構穩定性的主要因素；（2）穩定的結構在生活中有什么應用；（3）對影響結構穩定性因素的探討有什么重要性；（4）你遇到過結構穩定性的正反案例嗎；（5）解決所發的學案及生活中的問題。2022年9月21日 學習目標2022年9月22日上海“蓮花河畔景苑”7號樓于2009年6月27日倒了 2022年9月21日上海“蓮花河畔景苑”7號樓于2009年62022年9月22日上海“蓮花河畔景苑”7號樓 2009年7月3日上午11時許，上海市公布了倒樓事故的“直接技術原因”。發布會持續了一小時左右，現場擁入約

2、200名媒體記者。本次事故調查組組長、中國工程院院士、上海現代建筑設計集團總工程師江歡成，上海市建交委主任黃融、上海市安監局局長謝黎明等人悉數到場。“這是一個沉痛的教訓，做得太大膽，認識上缺乏科學態度，蠻干。”江歡成批評稱，（施工有關方面）無知導致無畏。而黃融則稱事故“施工不當”。2022年9月21日上海“蓮花河畔景苑”7號樓 2022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日臺風過后的災害 打破原有的平衡狀態出現了不穩定現象。 2022年9月21日臺風過后的災害2022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日2022年9月21日2

3、022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日暴雪過后的災害 打破原有的平衡狀態出現了不穩定現象 。 2022年9月21日暴雪過后的災害2022年9月22日1 結構的穩定性結構的穩定性(Stability)是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。P012穩定不是狀態絕對不變，而是指受干擾后，允許狀態有所變動，但當干擾消失后，能重新返回到原平衡狀態，稱為穩定。不能回到原有平衡狀態，稱為不穩定。研究結構穩定性的目的之一：是為了在技術領域中設計出更加穩定的結構2022年9月21

4、日1 結構的穩定性結構的穩定性(St2022年9月22日P12馬上行動物體受到的外力不穩定的主要原因廣告牌落地燈底小口大的空竹簍重力、風力重心偏高、風太大重力、碰撞重力、碰撞底座不夠重、重心偏高與地面接觸所形成的支撐面較小、重心偏高。2022年9月21日P12馬上行動物體受到的外力不穩定的2022年9月22日2、影響結構的穩定性的主要因素。影響結構穩定性的因素有多種，主要有：重心位置的高低；結構與地面接觸所形成的支撐面的大小；結構的形狀等。2022年9月21日2、影響結構的穩定性的主要因素。影響結構2022年9月22日雞蛋的結構穩定嗎？有什么方法能使雞蛋豎起來？鐵絲做的長方體的結構穩定嗎？否則

5、有什么方法使它穩定起來？2022年9月21日雞蛋的結構穩定嗎？有什么方法能使雞蛋豎起2022年9月22日/jhwb/2008-02/04/content_45442.htm2022年9月21日http:/www.jhnews.co2022年9月22日生活中采用降低重心的方法來提高結構穩定性的實例 2022年9月21日生活中采用降低重心的方法來提高結構穩定性2022年9月22日生活中采用降低重心的方法來提高結構穩定性的實例 2022年9月21日生活中采用降低重心的方法來提高結構穩定性2022年9月22日結論一: 結構或構件重心位置的高低影響結構的穩定性。 重心越低,穩定性越好;重心越高,穩定性越

6、差。思考：是不是結構的重心越低，就一定越穩定呢？ 學生舉例2022年9月21日結論一:思考：是不是結構的重心越低，就一2022年9月22日例如：人站立時穩定，身體越傾斜的時候會變的越不穩定，為什么重心下降了，反而不穩定呢？ 結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在底面范圍內就是穩定的，反之就是不穩定的2022年9月21日例如：人站立時穩定，身體越傾斜的時候會變2022年9月22日小資料：比薩斜塔 由于塔身壓力過重和地質松軟，南面的地基比北面約低米。在施工期間塔身既出現輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經工程師托馬索

7、皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續按原設計繼續施工，直到竣工。 這座八層高的塔樓有58.4米高 ，磚石打造的地基直徑為19.6米深及地平面以下5.5米，地基朝南向水平線傾斜了5.5度，因此鐘塔的第七層比一樓向外突出了4.5米。2022年9月21日小資料：比薩斜塔這座八層高的塔樓有58.2022年9月22日 遼寧瑞州古塔，現存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱奇跡。 小資料：中國的斜塔2022年9月21日 遼寧瑞州古塔，現存塔身高10米，2022年9月22日學以致用 “說你呆你不呆，把

8、你推一推，你又歪一歪，讓你躺下去，你又站起來”這首兒歌形象的描述了不倒翁的特點，請運用穩定性的相關知識解釋其原因。2022年9月21日學以致用 “說你呆你不呆，把你推2022年9月22日仔細觀察它們有何特點?2022年9月21日仔細觀察它們有何特點?2022年9月22日木雕圓桌、圓凳 與地接觸面積大 擺放穩定2022年9月21日木雕圓桌、圓凳 與地接觸2022年9月22日（解釋：因為接觸面積越大，重心的投影就越容易落在里面，從而可以達到穩定。）2022年9月21日（解釋：因為接觸面積越大，重心的投影就2022年9月22日結論二、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小影響結構的穩定性。結構與地面接觸

9、所形成的支撐面越大，結構越穩定。（支撐面接觸面）2022年9月21日結論二、結構與地面接觸所形成的支撐面的大2022年9月22日P14生活中的事例 觀察一下靜止狀態的單車如何保持平衡?P14案例探究2022年9月21日P14生活中的事例 觀察一下靜止狀態2022年9月22日BCA分析：1、雙腳支撐，三點形成一個固定三角形，且自行車重心落在該三角形內，所以這種是穩定支撐。2、單腳支撐，三點形成三角形的形狀取決于單腳A位置，而A點位置由自行車傾斜角度決定，傾斜角度越大自行車重心越易落在三角形內，也就越穩定。思考：傾斜角度越大自行車越穩定，這句話對嗎？2022年9月21日BCA分析：2022年9月2

10、2日P15探究自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？2022年9月21日P15探究自行車騎起來時，只有兩個支2022年9月22日陀螺效應：旋轉的物體有保持其旋轉方向（旋轉軸的方向）的慣性。即凡是高速旋轉的物體，都有一種使轉動軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉動也不會倒下。所以一旦自行車運動起來后，轉動的車輪也具備這種能力，這種能力使得自行車即使發生了傾斜，也能自動地把自行車調整過來，這就是自行車不倒的原因。2022年9月21日陀螺效應：旋轉的物體有保持其旋轉方向（旋2022年9月22日 為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？想一想：2022年9月21日 為什

11、么許多課桌椅的支撐腳要做成往2022年9月22日三角形結構使支架更容易穩定結構形狀影響穩定性2022年9月21日三角形結構使支架更容易穩定結構形狀影響穩2022年9月22日2022年9月21日2022年9月22日思考：怎樣讓一本書更好地直立在桌面上？ 2022年9月21日思考：怎樣讓一本書更好地直立在桌面上2022年9月22日試驗：結構的重心與形狀影響結構強度。交綽搭建增加結構強度2022年9月21日試驗：結構的重心與形狀影響結構強度。交綽2022年9月22日結論三: 結構形狀影響結構的穩定性。2022年9月21日結論三:2022年9月22日小結:影響結構穩定性的主要因素影響結構穩定性的因素有

12、多種，主要有：1、重心位置的高低2、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小3、結構的形狀提高結構的穩定性 : 可降低重心，增大支撐面，改變形狀。2022年9月21日小結:影響結構穩定性的主要因素影響結構穩2022年9月22日 除了重心位置、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀外，你認為還有哪些因素影響結構的穩定性？材料、構件的連接方式等也會影響結構穩定性P15思考2022年9月21日 除了重心位置、結構與地面接觸所形成的支2022年9月22日結件連接方式結構的強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等因素有密切的關系。2022年9月21日結件連接方式結構的強度與結構的形狀、使用2

13、022年9月22日結構的材料 不同材料構成的結構，其強度各不相同。有抗拉力、壓力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同結構不同要求中，選擇不同特性的材料。梁的示意圖壓力拉力跳板材料2022年9月21日結構的材料 不同材料構成的結2022年9月22日（2）地動儀（3）跨欄、跳高的標桿、菱形掛衣架、伸縮門等知識拓展 ：不穩定的結構就一定沒有好處嗎？（1）倒置的啤酒瓶預測地震2022年9月21日（2）地動儀（3）跨欄、跳高的標桿、菱形2022年9月22日活動實踐題： 請同學們結合本節課內容從結構與穩定性的角度出發為某公司在如圖的十字街口位置設計一個穩固的巨幅街頭廣告牌！ （用文字、圖樣說明自己的設計）北西 該地區夏季雷雨天氣常伴有較強的東南風。2022年9月21日