結構的穩定性探究

：一、穩定性概念

1、穩定與不穩定

穩定指的不是狀態絕對不變，而是指受擾后，允許狀態有所波動，但當擾動消失后，能重新返回到原平衡狀態，即為穩定；不能回到原有平衡狀態，為不穩定。穩定不穩定2、結構的穩定性結構的穩定性是指結構在荷載的作用下，維持其原有的平衡狀態的能力（結構具有阻礙翻倒或移動的特性）。二、影響結構穩定性的因素

在一本書上，有兩個相同規格、相同質量的組合瓶，每個組合瓶有A瓶、B瓶兩部分組成，A瓶中裝滿砂土，B瓶為空瓶，均勻用力，慢慢抬起書本的一端，注意觀察哪個組合瓶先倒下，哪個后倒下？探究試驗1影響結構穩定性的因素因素一：重心位置

[結論]重心的高低影響結構的穩定性重心越低，穩定性越好；重心越高，穩定性越差。

人站立時穩定，身體傾斜到一定程度的時候會變的不穩定，為什么重心下降了，反而就不穩定了呢？【補充】：結構穩定的基本條件：結構重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內。討論

比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過重和地質松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身即出現輕微傾斜，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·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。重心點的垂線位置，落在結構底面的范圍內。

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“比薩斜塔”試一試怎樣把一本書立在桌面上？

二、影響結構穩定性的因素探究試驗22023/4/1510影響結構穩定性的因素因素二：支撐面積的大小[結論]結構的穩定性：和接觸面與地面所形成的支撐面有關支撐面越大越穩定越小越不穩定

注意：支撐面≠接觸面。接觸面：是物體與地面接觸形成的面。支撐面：是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面構成的面。觀察一下：哪種結構的桌子穩定性好？（A、B、C、D、E）簡單分析原因。

對于一個結構而言，如果結構與地面接觸形成的支撐面越大，結構就越穩定。四條腿的桌子最穩。

四條腿的桌子與地面有四個接觸點，形成四邊形的支撐面，面積最大，因此結構最穩定。【結論】金字塔埃菲爾鐵塔實例比較用塑膠條做成的一個三角支架和一個四角支架，哪種形狀的支架穩定性好？二、影響結構穩定性的因素探究試驗32023/4/1517影響結構穩定性的因素因素三：幾何形狀[結論]結構的穩定性與結構的形狀有關想一想：穩定的幾何形狀有哪些？穩定的幾何形狀有：三角形、圓形、梯形、六邊形、Z字形等實例思考:如何增加結構的穩定性?2.增大結構的底面面積。3.利用三角形框架及其組合結構，可以有效地增加結構的穩定性。4.減小長細比：長細比指的是結構的縱向長度與橫向截面的最大尺寸之比。1.降低結構的整體重心位置。請同學們利用桌子上的書，用今天所學知識搭建一座書塔。要求：1.書盡量少（10本左右）。2.書塔要高大、美觀、穩定性好。擴展實踐活動：小結一、穩定性概念：

1、穩定與不穩定

2、結構的穩定性結構在荷載的作用下，維持其原有的平衡狀態的能力（結構具有