二、结构的强度.pptx

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1、第一章结构与设计授课人：何颜红第二节结构强度探析生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？这是我们今天学习的第二个内容：强度。二、结构与强度结构的强度是通过构件和材料来体现的。构件在外力作用下会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了改变。这种作用力的改变称作内力。（P13）一般来说，外力越大，则构件的内力越大。当内力达到一定数值时，构件就会被破坏。在工程技

2、术中，不允许任何构件在正常工作情况下被破坏，这就要求构件和材料必须具有抵抗破坏的能力，这种能力称作强度（strength)。结论：这条板凳、这个防盗网的强度不好，因为它容易被外力破坏。（一）强度与应力我们知道稳定性是研究物体的保持平衡状态的能力，强度是研究不被外力破坏的能力。例如我们刚才举的椅子的例子，椅子能够承受人的重力这是一个强度问题，那么椅子会不会左右晃动，摇摆，那就是一个稳定性问题了。强度与稳定性的联系与区别：要想构件不被破坏，其构件的材料和结构起着相当重要的作用，比如我们可以研究一下，在施加同一外力的情况下

3、，对于相同的材料但不同结构的物体，它被破坏的程度是否一样？实验2：将一根用6股细棉线扭成的粗线剪成4节，两节分别拆成6根细线，共24根，待用。①先拿3根叠在一起进行拉扯，再把6根叠在一起拉扯，分析它们的受力情况。即在施加同样力的情况下，哪一个不易断？实验1：撕一张纸跟撕一叠纸哪个更容易？应力的计算σ=N/A其中，N为内力，A为受力面积上述试验表明：在外力与材料不变的条件下，构件被破坏的危险程度与它的横截面积有关。构件单位截面面积所受的内力称为构件的应力(σ)。相同的材料，受力横截面积不一样，则强度不一样；实验3：将一

4、张纸折成不同的形状看它承受力的情况。续实验2：②将剩下的其中6根细线扭成麻花状，6根叠在一起，分别扯它们，分析它们的受力情况。结论:相同的材料，即使受力横截面积一样，但外部形状不一样，则强度也不一样。2、相同的材料，受力横截面积一样，但形状不一样，则强度也不一样。从以上三个实验可得出以下结论：对于相同重量或数量的材料，做成立体结构比平面结构强度更大；而立体结构中具有相同横截面积，但不同的截面形状其结构强度也是不一样的（P19）综述，影响结构强度的因素（一）：结构形状1、相同的材料，受力横截面积不一样，则强度不一样；从

5、左到右为强度从强到弱特别说明：在所有的结构形状中，三角形最结实、稳定。且用料最少。如：在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。C.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。B.结构的外形相同，构件的截面不同，其强度不一样。A.不同横截面形状的构件所能承受力的程度是不一样的。综述，结构形状对强度的影响有两点，一是结构的外部形状，二是结构的构件截面形状。D.在结构形状中，三角形最结实、稳定，且用料最少。①结构的强度与材料有关纸杯钢杯影响结构强度的因素（二）：使用的材料不同

6、材料的抗压和抗拉性能不同（p17)使用钢筋混凝土结构的好处是什么？混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得多。因此在制造时可在梁的受拉区放置钢筋，组成钢筋混凝土梁，在这种梁中，钢筋受拉，混凝土受压，它们合理组成一个整体，共同承担载荷的作用。结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。结构构建的连接通常有以下两类：铰连接刚连接影响结构强度的因素（三）：构件之间的连接方式刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接、钉接等。胶接榫接焊接比较下图中同一结构的两种连接方式,请预言

7、哪种连接方式的强度更好。第一种是榫接，强度较大，结构最稳定。第二种是用钉子连接，当上端受压力时，连接处要承受剪切力，容易造成连接处断裂，所以强度最小。第三种也是钉子连接，但当上端受压力时，连接处所承受的是压力，同时因为没有榫接打孔影响结构，所以强度最大。应县木塔斗拱结构铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。综述，影响结构强度的几个主要因素：结构的形状使用的材料构件之间的连接方式结构外部形状不一样铰连接刚连接结构的构件截面形状受力横截面大小不一样小结一、结构的稳定性影响结构稳定

8、性的三个因素：重心位置、支撑面积的大小和结构的形状二、结构的强度影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材料与连接三、结构与功能