结构稳定性ppt课件
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《结构的稳定性》课件
整体稳定性问题
柱的整体稳定性和框架的整体稳定性是建筑结构中 的常见问题，我们将深入探讨解决方案。
建筑结构的稳形式的建筑，我们将进行稳定性分析，并讨论经典建筑结构的案例。
总结与展望
本课件强调结构稳定性的重要性，并探讨未来结构稳定性研究的方向，期望能为建筑领域提供更加稳定和可靠 的解决方案。
影响结构稳定的因素
荷载因素
外部荷载的大小和方向对结构的稳定性有重要影响。
结构形状因素
结构的形状对其稳定性起着关键作用。
材料特性因素
结构所使用的材料的物理特性和力学性能也会影响其稳定性。
常见的稳定性问题与解决方案
局部稳定性问题
薄板的稳定性和角钢的局部稳定性是常见的问题， 我们将探讨解决方案并进行案例分析。
《结构的稳定性》PPT课 件
这是一份关于结构的稳定性的PPT课件。通过深入探讨结构的稳定性定义、影 响因素以及常见问题与解决方案，让您更好地理解结构稳定性的重要性。
什么是结构的稳定性？
结构的稳定性是指在受到外部力作用时，结构能够保持平衡、不发生破坏或 失稳的能力。我们将探讨稳定性的定义以及判断标准。
《结构稳定理论》课件
02
它通过比较实际的安全系数与规定的最低 安全系数来评估结构的稳定性。
03
稳定性安全系数法通常用于评估结构的整 体稳定性，如边坡和土坝等。
04
该方法还可以用于评估结构的局部稳定性 ，如桥梁和建筑物的支撑结构等。
PART 04
结构稳定性的实验研究
实验设备与实验方法
实验设备
高精度测力计、加速度计、位移 计、高速摄像机、数据采集系统 等。
环境条件
温度、湿度、腐蚀等环境因素 也会对结构的稳定性产生影响
。
结构失稳的判据
平衡分岔
当结构受到的外力作用达到一定值时 ，平衡状态发生分岔，出现多个可能 的平衡状态。
极值点失稳
结构在达到某一极值点时失去稳定性 ，发生屈曲或失稳。
跳跃失稳
当结构受到的外部扰动达到一定阈值 时，结构会发生跳跃式失稳。
局部失稳
结构的稳定性是结构设计中的重要因素，直接关 系到结构的安全性和可靠性。
影响结构稳定性的因素
材料的性质
材料的弹性模量、泊松比、剪 切模量等物理性质对结构的稳
定性有重要影响。
结构的形状和尺寸
结构的几何形状、尺寸和比例 等因素对稳定性有显著影响。
外力作用
外力的大小、方向和作用点等 都会影响结构的稳定性。
实验结论与建议
结论
通过实验研究，总结出结构稳定性的 基本规律和影响因素，为实际工程应 用提供指导。
建议
针对不同应用场景和需求，提出相应 的结构设计建议，以提高结构的稳定 性和安全性。同时，建议进一步开展 相关研究，不断完善结构稳定理论体 系。
PART 05
结构稳定性的工程实例
桥梁结构的稳定性分析
02
结构的强度与稳定性试验分解课件
结构的强度与稳定性 试验分解课件
目录
CONTENTS
• 结构强度与稳定性试验概述 • 结构强度试验 • 结构稳定性试验 • 试验方法与流程 • 试验案例分析 • 结论与展望
01 结构强度与稳定性试验概 述
结构强度与稳定性基本概念
结构强度
指结构在一定条件下抵抗外力破坏的 能力。
结构稳定性
指结构在各种外力作用下维持其原有 平衡状态的能力。
报告编写
根据试验结果和分析结果，编写详细 的试验报告，包括试验目的、方法、 结果和结论等。
05 试验案例分析
桥梁结构强度与稳定性试验
桥梁结构强度与稳定性试验的目的
验证桥梁结构的承载能力和稳定性，确保桥梁在使用过程中安全可靠 。
试验方法
通过施加荷载，观察桥梁的变形、位移和裂缝等情况，分析结构的强 度和稳定性。
04 试验方法与流程
试验准备阶段
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评估结构的 强度、刚度、稳定性还是其他性能指 标。
选择合适的试验方法
根据试验目的，选择合适的试验方法 ，如静态加载、动态加载、振动台试 验等。
准备试验设备
根据试验方法，准备相应的试验设备 ，如加载设备、传感器、数据采集系 统等。
制作试样
动载强度试验
总结词
动载强度试验是通过施加动态载荷来测 试结构承受动态载荷能力的试验。
VS
ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
动载强度试验是在结构上施加动态载荷， 如振动、冲击或碰撞等，以测试结构的动 态特性和稳定性。这种试验通常在振动台 、冲击试验机或碰撞试验机上进行，通过 模拟实际环境中的动态载荷来评估结构的 性能和安全性。动载强度试验对于评估结 构的抗震、抗风和抗爆性能等具有重要意 义。
目录
CONTENTS
• 结构强度与稳定性试验概述 • 结构强度试验 • 结构稳定性试验 • 试验方法与流程 • 试验案例分析 • 结论与展望
01 结构强度与稳定性试验概 述
结构强度与稳定性基本概念
结构强度
指结构在一定条件下抵抗外力破坏的 能力。
结构稳定性
指结构在各种外力作用下维持其原有 平衡状态的能力。
报告编写
根据试验结果和分析结果，编写详细 的试验报告，包括试验目的、方法、 结果和结论等。
05 试验案例分析
桥梁结构强度与稳定性试验
桥梁结构强度与稳定性试验的目的
验证桥梁结构的承载能力和稳定性，确保桥梁在使用过程中安全可靠 。
试验方法
通过施加荷载，观察桥梁的变形、位移和裂缝等情况，分析结构的强 度和稳定性。
04 试验方法与流程
试验准备阶段
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评估结构的 强度、刚度、稳定性还是其他性能指 标。
选择合适的试验方法
根据试验目的，选择合适的试验方法 ，如静态加载、动态加载、振动台试 验等。
准备试验设备
根据试验方法，准备相应的试验设备 ，如加载设备、传感器、数据采集系 统等。
制作试样
动载强度试验
总结词
动载强度试验是通过施加动态载荷来测 试结构承受动态载荷能力的试验。
VS
ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
动载强度试验是在结构上施加动态载荷， 如振动、冲击或碰撞等，以测试结构的动 态特性和稳定性。这种试验通常在振动台 、冲击试验机或碰撞试验机上进行，通过 模拟实际环境中的动态载荷来评估结构的 性能和安全性。动载强度试验对于评估结 构的抗震、抗风和抗爆性能等具有重要意 义。
通用技术--影响结构稳定性因素课件
生活中采用降低重心的 方法来提高结构稳定性 的实例
思考：是不是结构的重心越低，就一定越稳
定呢？
学生举例
例如：人站立时稳定，身体 越倾斜的时候会变的越不稳 定，为什么重心下降了，反 而不稳定呢？
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围 内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的
小资料：比萨斜塔
A
不稳定的。为了使篮球稳定， 一般都采取在地面BC处加重 物或固定的措施。
D
C
B
苏教版通用技术《技术与设计2》
结构与稳定性
主讲人：黄应龙 单位：浏阳市第十一中学
学习目标
（1）什么是结构的稳定性，掌握影响结构 稳定性的主要因素；
（2）稳定的结构在生活中有什么应用； （3）对影响结构稳定性因素的探讨有什么 重要性； （4）你遇到过结构稳定性的正反案例吗； （5）解决所发的学案及生活中的问题。
小结:影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状
提高结构的稳定性 : 可降低重心，增大支撑面，改变形状。
P12[马上行动]
重力、风力 重力、碰撞 重力、碰撞
重心偏高、风太大
底座不够重、重心偏高 与地面接触所形成的支撑面较 小、重心偏高。
这座八层高的塔楼有58.4 米高 ，砖石打造的地基直径为
由于塔身压力过重和地质松 19.6米．深及地平面以下5.5米，
软，南面的地基比北面约低２米。
地基朝南向水平线倾斜了5.5度， 因此钟塔的第七层比一楼向外
在施工期间塔身既出现轻微倾斜， 突出了4.5米。
随着工程的进度，倾斜度不断增
加。到塔身建到第三层时，可明
《钢结构稳定》课件
钢结构稳定的重要性
01
02
03
保障结构安全
钢结构稳定是保障结构安 全的重要因素，如果结构 失稳，会导致结构变形、 破坏甚至倒塌。
确保正常使用
钢结构稳定问题直接影响 到结构的正常使用，如桥 梁、厂房等结构的变形和 振动等。
提高经济效益
通过合理的结构设计，确 保结构的稳定性，可以减 少结构的维修和加固费用 ，提高经济效益。
详细描述
工业厂房由于其工艺要求和设备荷载的特殊性，对钢结构稳定性的要求也不同。在设计中，需要考虑厂房的工艺 要求、设备荷载、环境因素等因素，进行详细的结构分析和计算。同时，还需要考虑设备的安装和维修对结构稳 定性的影响，以确保厂房的安全和稳定运行。
Part
06
未来研究方向与展望
新材料与新工艺的应用
总结词
随着科技的不断发展，新材料和新工艺在钢结构稳定领域的应用将更加广泛。
详细描述
目前，新型高强度材料、复合材料和智能材料等正在逐步应用于钢结构中，这些新材料具有更高的强 度、耐腐蚀性和轻量化等特点，能够提高钢结构的稳定性。同时，新的焊接、防腐和涂装等工艺也在 不断涌现，有助于提高钢结构的制造质量和稳定性。
智能化与自动化技术的应用
总结词
智能化和自动化技术将改变钢结构稳定性的 研究与实践方式。
详细描述
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展 ，钢结构稳定性的研究与实践将更加智能化 和自动化。例如，利用机器学习技术对大量 数据进行学习，自动识别结构中的薄弱环节 ，提出优化方案。同时，自动化技术的应用 可以提高钢结构制造和安装的精度和效率， 进一步保证结构的稳定性。
01 总结词
弹性稳定是指钢结构在弹性状 态下抵抗失稳的能力。
《结构与稳定性》课件
影响结构稳定性的因素
1
2 3
？ ？
？
分组实验
探究实验
实验一：相同矿泉水瓶，一个装满水， 一个装少量水正放在桌面上，用一根木 棒给其施予相同的力，观察哪个先倒。
影响的因素
实验二：两个装满水的矿泉水瓶，一个 正立一个倒立放在桌面上，用一根木棒 给其施予相同的力，观察哪个先倒。
实验三：用牙签和萝卜块自制四边形， 怎样才能不摇晃？
01
探究实验一
相同矿泉水瓶，一个装满水， 另一个装少量水正放在桌面上， 用一根木棒给其施予相同的力， 观察哪个先倒。 得出结论：重心影响结构的稳 定性。
想一想：通过降低重心增强结构稳定性
02
探究实验二
两个装满水的矿泉水瓶，一个 正立一个倒立放在桌面上，用 一根木棒给其施予相同的力， 观察哪个先倒。
技术与设计二
第一章 结构与设计
第二节 结构与稳定性
安顺市民族中学
刘丽萍
台ห้องสมุดไป่ตู้风
结构与稳定性
生活中容易倒的物体
生活中容易倒的物体
结构的稳定性
概念：指结构在负载的作用下， 维持原有平衡状态的能力。
探究影响结构稳 定性的因素
搭建牙签结构
（1）活动小组 推选小组代表发言，展示本组结构并解说探讨结果。 （2）作品要求 、材料：牙签、萝卜（可切块） 、工具：小刀 、搭建一个结构，探讨影响结构稳定性的因素。
接触面等于支撑面吗？
03
探究实验二
得出结论：支撑面影响结构的 稳定性并且支撑面越大，物体 就越稳定。
想一想：增大支撑面增强结构稳定性
03
探究实验三
用牙签和萝卜块自制四边形， 怎样才能不摇晃？ 得出结论：形状影响结构的稳 定性
钢结构稳定性的新诠释ppt课件.ppt
对支撑刚度应该要提出要求：
n
支撑抗侧刚度 K 至少要 3 Pi / h 。 i 1
现有支撑是否都满足这一要求？
•返回
0.4
轴 力的 等 效 轴 压 负刚 度
λ =100
EA
1
l 1 2n2 (1 P PE )3
2
λ =150
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
P/PE
图5：有初曲压杆的切线轴压刚度
•返回
七、如何使结构失稳方式从有侧移 模式变化为无侧移模式？
当然的方法是加侧向支撑使之不会发生有侧移失稳。接下来的问题是加 多大的支撑？这就涉及到《钢结构设计规范》GBJ17-88 第 5.2.2 条的注中有
所以，返回来以后可以认定稳定问题仍是一个刚度问题。构件的稳定计算为什么要与钢材 的屈服强度发生关系？因为在弹塑性阶段，钢材的切线模量与钢材的应力有关。
•返回
三、刚度是什么
刚度是抵抗变形的能力。什么东西抵抗什么变形的能力？在大学的课程中我 们学到如下刚度概念。
1.材料微元体：微元体的变形为正应变和剪切应变，材料抵抗这种变形的刚度指标为
拉力即刚度，有拉力，无物理抗弯刚度（EI 0）也可以承 受荷载。拉力可以使一个几何可变的结构具有承受荷载的 能力。张力膜结构和悬索、拉索结构是对拉力作为刚度 （而不是强度）使用的最好例子。作这个论断并不是说这 类结构可以不作强度计算，可以这样理解这些张力结构的 强度计算：控制应力使之以规定的可靠度低于其屈服强度， 防止整体结构中某一单个的张力元件本身被拉断而破坏结 构整体的张力平衡关系（正是这种整体的张力平衡为结构 提供刚度），防止单个元件的破坏导致整体刚度的丧失。
n
支撑抗侧刚度 K 至少要 3 Pi / h 。 i 1
现有支撑是否都满足这一要求？
•返回
0.4
轴 力的 等 效 轴 压 负刚 度
λ =100
EA
1
l 1 2n2 (1 P PE )3
2
λ =150
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
P/PE
图5：有初曲压杆的切线轴压刚度
•返回
七、如何使结构失稳方式从有侧移 模式变化为无侧移模式？
当然的方法是加侧向支撑使之不会发生有侧移失稳。接下来的问题是加 多大的支撑？这就涉及到《钢结构设计规范》GBJ17-88 第 5.2.2 条的注中有
所以，返回来以后可以认定稳定问题仍是一个刚度问题。构件的稳定计算为什么要与钢材 的屈服强度发生关系？因为在弹塑性阶段，钢材的切线模量与钢材的应力有关。
•返回
三、刚度是什么
刚度是抵抗变形的能力。什么东西抵抗什么变形的能力？在大学的课程中我 们学到如下刚度概念。
1.材料微元体：微元体的变形为正应变和剪切应变，材料抵抗这种变形的刚度指标为
拉力即刚度，有拉力，无物理抗弯刚度（EI 0）也可以承 受荷载。拉力可以使一个几何可变的结构具有承受荷载的 能力。张力膜结构和悬索、拉索结构是对拉力作为刚度 （而不是强度）使用的最好例子。作这个论断并不是说这 类结构可以不作强度计算，可以这样理解这些张力结构的 强度计算：控制应力使之以规定的可靠度低于其屈服强度， 防止整体结构中某一单个的张力元件本身被拉断而破坏结 构整体的张力平衡关系（正是这种整体的张力平衡为结构 提供刚度），防止单个元件的破坏导致整体刚度的丧失。
钢结构稳定性ppt
cr
σy。
2btf y 2kbt 0.5 0.8kf y 2bt
(1 0.4k 2 ) f y
联立以上各式，可以得到与长细比λx和λy对应的屈曲应力σx和
第四章 单个构件的承载能力—稳定性
4.2.1 纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响 可将其画成无量纲曲线， 如右（c）： 纵坐标是屈曲应力与屈 服强度的比值，横坐标 是正则化长细比。
2E cr 2
p E f p 时，可采用欧拉公式计算临界应力；
2 EI 2 EI NE 2 2 l l
第四章 单个构件的承载能力—稳定性
4.2.1 纵向残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响 当 N A f f 或 p E f p 时， p y rc 截面出现塑性区，由切线模量理论知，柱屈曲时,截面不
第四章 单个构件的承载能力—稳定性
4.1.1 失稳的类别
二、按屈曲后性能分类： 1）稳定分岔屈曲
稳定分岔屈曲
第四章 单个构件的承载能力—稳定性
4.1.1 失稳的类别
2）不稳定分岔屈曲
不稳定分岔屈曲
第四章 单个构件的承载能力—稳定性
4.1.1 失稳的类别
3）跃越屈曲
跃越屈曲
第四章 单个构件的承载能力—稳定性 Nhomakorabea4.1.2 一阶和二阶分析
二者的区别：
一阶分析：认为结构（构件）的变
形比起其几何尺寸来说很小，在分析
结构（构件）内力时，忽略变形的影 响。 二阶分析：考虑结构（构件）变形 对内力分析的影响。
同时承受纵横荷载 的构件
第四章 单个构件的承载能力—稳定性
4.1.3 稳定极限承载能力
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研究结构稳定性的目的之一：是为了 在技术领域中设计出更加稳定的结构
10
P12[马上行动]
物体
受到的外力
广告牌
重力、风力
落地灯
重力、碰撞
底小口大的 空竹篓
重力、碰撞
不稳定的主要原因
重心偏高、风太大
底座不够重、重心偏高 与地面接触所形成的支撑面较 小、重心偏高。
11
2、影响结构的稳定性的主要因素。
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： • 重心位置的高低； • 结构与地面接触所形成的支撑面的大小； • 结构的形状等。
20
学以致用
“说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你 躺下去，你又站起来”这首儿歌形象的描述了不倒翁 的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。
21
仔细观察它们有何特点?
22
木雕圆桌、圆凳
与地接触面积大 摆放稳定
23
（解释：因为接触面积越大，重心的投影就 越容易落在里面，从而可以达到稳定。）
12
鸡蛋的结构稳定吗？ 有什么方法能使鸡蛋 竖起来？
铁丝做的长方体的结构 稳定吗？否则有什么方 法使它稳定起来？
13
/jhwb/2008-02/04/content_45442.htm
14
生活中采用降低重心的方法 来提高结构稳定性的实例
15
生活中采用降低重心的 方法来提高结构稳定性 的实例
24
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。 结构与地面接触所形成的支撑面越 大，结构越稳定。
（支撑面≠接触面）
25
P14案例探究
P14[生活中的事例] 观察一下静止状态的单 车如何保持平衡?
26
分析：
1、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落 在该三角形内，所以这种是稳定支撑。
所以一旦自行车运动起来后，转 动的车轮也具备这种能力，这种 能力使得自行车即使发生了倾斜， 也能自动地把自行车调整过来，
这就是自行车不倒的原因。
29
想一想：
为什么许 多课桌椅的支 撑脚要做成往 外倾斜？
30
结构形状影 响稳定性
三角形结构使支架更容易稳定
31
32
[思考]：怎样让一本书更好地直立在桌面上？
2、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚A位置， 而A点位置由自行车倾斜角度决定，倾斜角度越大自行车重 心越易落在三角形内，也就越稳定。
[思考]：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？
B
C
A
27
P15[探究]自行车骑起来时，只有两个支 撑点，为什么不会倒下呢？
28
陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴 的方向）的惯性。即凡是高速旋转的物体，都有一 种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得陀螺即 使在不平的支持面上转动也不会倒下。
33
试验：结构的重心与形状影响结构强度。
交绰搭建增加结构强度
34
结论三: 结构形状影响结构的
稳定性。
35
小结:影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状
提高结构的稳定性 : 可降低重心，增大支撑面，改变形状。
16
结论一: 结构或构件重心位置的高低影响结构的
稳定性。 重心越低,稳定性就一定越稳
定呢？
学生举例
17
例如：人站立时稳定，身体 越倾斜的时候会变的越不稳 定，为什么重心下降了，反 而不稳定呢？
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围 内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的
4
台风山竹过后，大树倒地
5
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态出现了不稳 定现象。
6
7
8
暴雪过后的灾害 打破原有的平衡状
态出现了不稳定现象 。
9
1 结构的稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载的作用下 维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质 之一。P012
稳定不是状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状 态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平 衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为 不稳定。
18
小资料：比萨斜塔
这座八层高的塔楼有58.4 米高 ，砖石打造的地基直径为
由于塔身压力过重和地质松 19.6米．深及地平面以下5.5米，
软，南面的地基比北面约低２米。
地基朝南向水平线倾斜了5.5度， 因此钟塔的第七层比一楼向外
在施工期间塔身既出现轻微倾斜， 突出了4.5米。
随着工程的进度，倾斜度不断增
加。到塔身建到第三层时，可明
显看出倾斜，曾一度停工。一百
多年以后，经工程师托马索·皮萨
诺精心测量和计算，证明比萨斜
塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程
继续按原设计继续施工，直到竣
工。
19
小资料：中国的斜塔
辽宁瑞州古塔， 现存塔身高10米，塔 身向东北方向倾斜12 度，塔尖水平位移 1.7米。该塔建成之 后虽几经地震与洪水 破坏，却始终斜而不 倒，堪称奇迹。
3
上海“莲花河畔景苑”7号 楼 2009年7月3日上午11时许，上海市公布了
倒楼事故的“直接技术原因”。 发布会持续了一小时左右，现场拥入约200名媒
体记者。本次事故调查组组长、中国工程院院士、 上海现代建筑设计集团总工程师江欢成，上海市建 交委主任黄融、上海市安监局局长谢黎明等人悉数 到场。
“这是一个沉痛的教训，做得太大胆，认识上缺 乏科学态度，蛮干。”江欢成批评称，（施工有关 方面）无知导致无畏。而黄融则称事故“施工不 当”。
《技术与设计2》
2.2稳固结构的探析
一、结构与稳定性
1
学习目标
（1）什么是结构的稳定性，掌握影响结构 稳定性的主要因素；
（2）稳定的结构在生活中有什么应用； （3）对影响结构稳定性因素的探讨有什么 重要性； （4）你遇到过结构稳定性的正反案例吗； （5）解决所发的学案及生活中的问题。
2
上海“莲花河畔景苑”7号楼于2009年6月27日倒了
36
P15[思考]
除了重心位置、结构与地面接触所形成的支撑面 的大小和结构的形状外，你认为还有哪些因素影响结 构的稳定性？
材料、构件的连接方式等也会影响结构稳定性
37
结构的强度与结构的 形状、使用的材料、 构件之间的连接方式 等因素有密切的关系。
结件连接方式
38
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。
10
P12[马上行动]
物体
受到的外力
广告牌
重力、风力
落地灯
重力、碰撞
底小口大的 空竹篓
重力、碰撞
不稳定的主要原因
重心偏高、风太大
底座不够重、重心偏高 与地面接触所形成的支撑面较 小、重心偏高。
11
2、影响结构的稳定性的主要因素。
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： • 重心位置的高低； • 结构与地面接触所形成的支撑面的大小； • 结构的形状等。
20
学以致用
“说你呆你不呆，把你推一推，你又歪一歪，让你 躺下去，你又站起来”这首儿歌形象的描述了不倒翁 的特点，请运用稳定性的相关知识解释其原因。
21
仔细观察它们有何特点?
22
木雕圆桌、圆凳
与地接触面积大 摆放稳定
23
（解释：因为接触面积越大，重心的投影就 越容易落在里面，从而可以达到稳定。）
12
鸡蛋的结构稳定吗？ 有什么方法能使鸡蛋 竖起来？
铁丝做的长方体的结构 稳定吗？否则有什么方 法使它稳定起来？
13
/jhwb/2008-02/04/content_45442.htm
14
生活中采用降低重心的方法 来提高结构稳定性的实例
15
生活中采用降低重心的 方法来提高结构稳定性 的实例
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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。 结构与地面接触所形成的支撑面越 大，结构越稳定。
（支撑面≠接触面）
25
P14案例探究
P14[生活中的事例] 观察一下静止状态的单 车如何保持平衡?
26
分析：
1、双脚支撑，三点形成一个固定三角形，且自行车重心落 在该三角形内，所以这种是稳定支撑。
所以一旦自行车运动起来后，转 动的车轮也具备这种能力，这种 能力使得自行车即使发生了倾斜， 也能自动地把自行车调整过来，
这就是自行车不倒的原因。
29
想一想：
为什么许 多课桌椅的支 撑脚要做成往 外倾斜？
30
结构形状影 响稳定性
三角形结构使支架更容易稳定
31
32
[思考]：怎样让一本书更好地直立在桌面上？
2、单脚支撑，三点形成三角形的形状取决于单脚A位置， 而A点位置由自行车倾斜角度决定，倾斜角度越大自行车重 心越易落在三角形内，也就越稳定。
[思考]：倾斜角度越大自行车越稳定，这句话对吗？
B
C
A
27
P15[探究]自行车骑起来时，只有两个支 撑点，为什么不会倒下呢？
28
陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴 的方向）的惯性。即凡是高速旋转的物体，都有一 种使转动轴保持不变的能力，这种能力使得陀螺即 使在不平的支持面上转动也不会倒下。
33
试验：结构的重心与形状影响结构强度。
交绰搭建增加结构强度
34
结论三: 结构形状影响结构的
稳定性。
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小结:影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有： 1、重心位置的高低 2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3、结构的形状
提高结构的稳定性 : 可降低重心，增大支撑面，改变形状。
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结论一: 结构或构件重心位置的高低影响结构的
稳定性。 重心越低,稳定性就一定越稳
定呢？
学生举例
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例如：人站立时稳定，身体 越倾斜的时候会变的越不稳 定，为什么重心下降了，反 而不稳定呢？
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围 内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的
4
台风山竹过后，大树倒地
5
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态出现了不稳 定现象。
6
7
8
暴雪过后的灾害 打破原有的平衡状
态出现了不稳定现象 。
9
1 结构的稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载的作用下 维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质 之一。P012
稳定不是状态绝对不变，而是指受干扰后，允许状 态有所变动，但当干扰消失后，能重新返回到原平 衡状态，称为稳定。不能回到原有平衡状态，称为 不稳定。
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小资料：比萨斜塔
这座八层高的塔楼有58.4 米高 ，砖石打造的地基直径为
由于塔身压力过重和地质松 19.6米．深及地平面以下5.5米，
软，南面的地基比北面约低２米。
地基朝南向水平线倾斜了5.5度， 因此钟塔的第七层比一楼向外
在施工期间塔身既出现轻微倾斜， 突出了4.5米。
随着工程的进度，倾斜度不断增
加。到塔身建到第三层时，可明
显看出倾斜，曾一度停工。一百
多年以后，经工程师托马索·皮萨
诺精心测量和计算，证明比萨斜
塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程
继续按原设计继续施工，直到竣
工。
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小资料：中国的斜塔
辽宁瑞州古塔， 现存塔身高10米，塔 身向东北方向倾斜12 度，塔尖水平位移 1.7米。该塔建成之 后虽几经地震与洪水 破坏，却始终斜而不 倒，堪称奇迹。
3
上海“莲花河畔景苑”7号 楼 2009年7月3日上午11时许，上海市公布了
倒楼事故的“直接技术原因”。 发布会持续了一小时左右，现场拥入约200名媒
体记者。本次事故调查组组长、中国工程院院士、 上海现代建筑设计集团总工程师江欢成，上海市建 交委主任黄融、上海市安监局局长谢黎明等人悉数 到场。
“这是一个沉痛的教训，做得太大胆，认识上缺 乏科学态度，蛮干。”江欢成批评称，（施工有关 方面）无知导致无畏。而黄融则称事故“施工不 当”。
《技术与设计2》
2.2稳固结构的探析
一、结构与稳定性
1
学习目标
（1）什么是结构的稳定性，掌握影响结构 稳定性的主要因素；
（2）稳定的结构在生活中有什么应用； （3）对影响结构稳定性因素的探讨有什么 重要性； （4）你遇到过结构稳定性的正反案例吗； （5）解决所发的学案及生活中的问题。
2
上海“莲花河畔景苑”7号楼于2009年6月27日倒了
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P15[思考]
除了重心位置、结构与地面接触所形成的支撑面 的大小和结构的形状外，你认为还有哪些因素影响结 构的稳定性？
材料、构件的连接方式等也会影响结构稳定性
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结构的强度与结构的 形状、使用的材料、 构件之间的连接方式 等因素有密切的关系。
结件连接方式
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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。