1第一单元结构与设计一、常见结构的认识(必考)1.结构的概念：从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。结构形状不同，其抵抗外力的能力也不同。物体的结构类型通常可以分为实体结构、框架结构、壳体结构，不同的结构类型有不同的结构特点。壳体结构利用整个表面来分散压力。一个比较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。温馨提示：结构结构特点受力特点举例实体结构实心的结构外力分布在整个体积中实心墙、大坝、橡皮框架结构由细长的构建组成既能承受竖向重力荷载，也能承受水平方向的荷载铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架壳体结构层状的结构外力作用在结构体的表面上头盔、飞机的外壳、贝壳、水立方2.结构的受力生产生活中常见的结构都能抵抗来自外界的各种作用力和自身重力。根据构件的受力和变形的形式，我们可以将结构受力分为：受拉、受压、受剪切、受扭转和受弯曲这五种基本形式。构件的受力基本形式特点受拉构件受拉拽力2受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近的，大小相等，方向相反的平行力受力形式指结构在力的作用下形变的趋势。例如：人坐在椅子凳面板上，凳面板会有弯曲的趋势，所以凳面板受弯曲。温馨提示：受力的分析技巧A．方向背向在同一条直线的为受拉；B．方向相向的，同一条直线的为受压，不在同一直线且稍微错开一点的为受剪切，不在同一直线且错开距离较大的为受弯曲C．有360度旋转的为受扭转。二、稳固结构的探析(必考)1．结构的稳定性结构的稳定性是指结构在荷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。2.影响结构稳定性的主要因素：影响结构稳定性的因素主要有三种：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。静止状态结构稳定的根本原因是：结构的重心所在点的垂线是否落在支撑面内。如落在支撑面内，则不会倾倒。提高结构稳定性的方法：(1)降低重心；(2)增大结构与地面接触所形成的支撑面积；(3)改变结构形状。3.影响结构强度的主要因素3(1)结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力与形变的力，称为内力(F)。应力(σ)是构件的单位横截面积上(s)所产生的内力。其公式为σ=F/S。如果达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。应力可以作为表示结构构件强度的基本指标。影响结构强度的因素主要有三种：结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式。三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。在长方形或六边形的框架中间。加上支撑构件，构成三角形，可大大增加结构强度。(2)构件的连接方式通常有两种：铰连接和刚连接。①铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动。如：门与门框的活页连接。②刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。如焊接、胶接、榫接。(3)提高结构强度的方法①改变结构的形状：包括结构的外部形状和构件的横截面形状；②更换使用的材料，结构选用强度更好的材料。③改变构件之间的连接方式，木材间的刚连接可采用榫接、钉接、胶接等。温馨提示：结构稳定性和强度的区别a结构将遭到破坏的是强度，结构完好，只是平衡问题的是稳定性；b改变截面形状只影响强度；c材料加厚加粗可影响强度；d底面支撑面增大影响稳定性；4e换材料影响强度，但将底部换更重的材料影响稳定性：f结构能够稳定并不是表示结构稳定性好，只说明重心投影落在支撑面内。4.提高结构稳定性和强度的常见措施特性影响因素常见措施稳定性重心加重底座，外壳轻便支撑面支撑脚伸展，外张形状衍架结构强度材料①同材料能承受不同形式的作用，如：混凝土抗压性能好；钢筋抗拉性能好；绳索可受拉，不可受压，受弯曲。②构件的横截面积越大，其能产生的内力越大。形状①外部形状：三角形、拱形②截面形状：圆形、工字形连接方式①铰连接：松螺栓、松铆、合页连接②刚连接：榫接、胶接、焊接温馨...
