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稳固结构的探析

稳固结构的探析. 结构与稳定性. 讨论：三种结构的优劣. 实体结构. 框架结构. 壳体结构. 一、结构的稳固. 央视大楼：绰号”大裤衩”. 结构的稳定性. 稳固. 结构的强度. 一、结构的稳定性. 结构的稳定性（ stability ） : 是指结构在荷载的作用下维持原有 平衡状态 的能力. 静止状态. 有些结构存在倒与不倒的问题. 如何理解稳定性？. 有些结构不存在倒与不倒的问题. 一、结构的稳定性. 中文名称：刚体 英文名称： rigid body 定义： 实际固体的理想化模型，即在受力后其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变的物体。.

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稳固结构的探析

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Presentation Transcript

  1. 稳固结构的探析 结构与稳定性

  2. 讨论：三种结构的优劣. 实体结构 框架结构 壳体结构

  3. 一、结构的稳固 央视大楼：绰号”大裤衩” 结构的稳定性 稳固 结构的强度

  4. 一、结构的稳定性 结构的稳定性（stability）:是指结构在荷载的作用下维持原有平衡状态的能力 静止状态 有些结构存在倒与不倒的问题 如何理解稳定性？ 有些结构不存在倒与不倒的问题

  5. 一、结构的稳定性 • 中文名称：刚体 • 英文名称：rigid body • 定义：实际固体的理想化模型，即在受力后其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变的物体。

  6. 我们可以采取什么样的措施才能时结构不倒呢？我们可以采取什么样的措施才能时结构不倒呢？

  7. 二、影响结构稳定性的主要因素 [探究一]：不倒翁为什么不倒？

  8. 二、影响结构稳定性的主要因素 [得出结论]： 不倒翁不倒让我们得出什么结论？ 重心位置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。

  9. 二、影响结构稳定性的主要因素 仔细观察它们有何特点?

  10. 二、影响结构稳定性的主要因素 结论二: 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。

  11. 结论三: 结构的形状不同，其稳定性不同。

  12. 交错搭建增加结构更加稳定

  13. 如何理解支撑面？

  14. D A B C 过重心的垂线落在支撑面范围内（过重心的投影落在支撑面范围内），就是稳定的

  15. 支撑面分析一

  16. 支撑面分析二

  17. 为什么倾而不倒

  18. 1.支撑面越大，稳定性越好？ 2.支撑面越小，稳定性越差？ 前提是什么？

  19. 一个物体的底面为1MM*500MM的矩形，另一个物体的底面为10MM*10MM的矩形，并且它们的重心在底面上的垂线均在底面中心，且高度相同。一个物体的底面为1MM*500MM的矩形，另一个物体的底面为10MM*10MM的矩形，并且它们的重心在底面上的垂线均在底面中心，且高度相同。 底面的大小不是主要的，重要的是重心在底面上的射影与底面边界的最短距离的大小

  20. 案例分析

  21. 影响结构的稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑影响结构的稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑 物体在静止状态与运动状态下的稳定性条件是一样的吗？

  22. 鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起来？鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起来？

  23. 结构与强度 • 04年5月23日，巴黎戴高乐机场2Ｅ候机厅顶棚发生坍塌事故，事故原因：金属构件本来也负担着顶棚的重量，但弧度结构上的裂痕使这个构件逐渐穿过了顶棚，不再支撑数十吨重的顶棚，最终导致拱形顶棚发生坍塌。

  24. 结构与强度 定义：（Strenght)是指结构具有抵抗被外力破 坏的能力

  25. 基础知识补充 当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变成为应变（Strain） 材料发生形变时内部产生大小相等方向相反的反作用力抵抗外力，该反作用力称之为内力。

  26. 思考： 当单元体受到外力F时，该六面体的几何形状和尺寸可能出现什么变化？

  27. 1.六面体的三条相互垂直的棱边的长度在形变前后的该变量与原长之比定义为线应变（ε）1.六面体的三条相互垂直的棱边的长度在形变前后的该变量与原长之比定义为线应变（ε） 2.六面体的两条相互垂直的棱边，在形变后的直角改变量，定义为角应变（切应变）（γ）

  28. 思考： 1.在所有的位置都产生产生线应变了吗?若没有请指出 2.根据你自己的思考结果，如何处理该材料才能让它变得既轻又坚固

  29. 1.为什么低强度的纸能够承受那么大的重力？为此制作人员采取了那些措施1.为什么低强度的纸能够承受那么大的重力？为此制作人员采取了那些措施 2.房顶采取了什么措施？

  30. [潜艇下潜深度]潜艇潜入水中后从水面至其中央舱深度之间的垂直距离。以米为计算单位。分为潜望深度、危险深度、安全深度、工作深度、最大工作深度、极限深度和设计深度等 美国俄亥俄级弹道导弹核潜艇：244米 俄罗斯台风级弹道导弹核潜艇：300米 俄罗斯DⅣ级弹道导弹核潜艇：300米 俄罗斯DⅠ级弹道导弹核潜艇：300米 俄罗斯DⅢ级弹道导弹核潜艇：300米 法国不屈级弹道导弹核潜艇：250米 法国胜利级弹道导弹核潜艇：500米 （采用HLES 100钢） 美国弗吉尼亚级攻击核潜艇：488米 美国海狼级攻击核潜艇：610米

  31. 德国205型常规潜艇：159米（采用非磁性合金钢建造）加拿大（英国）维多利亚级常规潜艇：200米（NQ1高强度钢建造） 加拿大（英国）奥伯龙级常规潜艇：200米 意大利萨乌罗级改进型常规潜艇：600米（HY80钢建造）意大利萨乌罗级常规潜艇：300米 荷兰海象级常规潜艇：300米 澳大利亚科林斯级常规潜艇：300米 西班牙海豚级常规潜艇：300米 西班牙西北风级常规潜艇：300米 瑞典西约特兰级常规潜艇：300米 瑞典水怪级常规潜艇：320米 丹麦图姆勒伦级常规潜艇：200米 挪威乌拉级常规潜艇：250米

  32. 美国洛杉矶级攻击核潜艇：450米 美国鲟鱼级攻击核潜艇：400米 俄罗斯奥斯卡Ⅱ级巡航导弹核潜艇：600米 俄罗斯SⅠ级攻击核潜艇：750米（钛制艇体） 俄罗斯SⅡ级攻击核潜艇：750米（钛制艇体） 俄罗斯Y级改进型攻击核潜艇：320米 俄罗斯VⅢ级攻击核潜艇：400米 俄罗斯AKⅠ级攻击核潜艇：450米 俄罗斯AKⅡ级攻击核潜艇：450米 英国特拉法尔加级攻击核潜艇：300米 法国红宝石级攻击核潜艇：300米 俄罗斯阿穆尔级常规潜艇：250米 俄罗斯基洛级常规潜艇：240米 俄罗斯T级常规潜艇：250米 法国阿戈斯塔级常规潜艇：320米

  33. 丹麦图姆勒伦级常规潜艇：200米 挪威乌拉级常规潜艇：250米 挪威科本级常规潜艇：200米 巴西蒂库纳级常规潜艇：300米 巴西图皮级常规潜艇：250米 以色列海豚级常规潜艇：350米 日本春潮级常规潜艇：350米 日本夕潮级常规潜艇：275米 印度辛杜格霍什级常规潜艇：350米 印度F级常规潜艇：250米 印度（德国）希舒玛尔级常规潜艇：260米 韩国张保搴级常规潜艇：250米 新加坡（瑞典）海蛇级常规潜艇：150米 阿根廷（德国）圣克鲁斯级常规潜艇：270米 阿根廷（德国）萨尔塔级常规潜艇：250米

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