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结构的强度2.强度：构件和材料具有的抵抗破坏的能力叫强度（strength)1.内力：构件在外力作用下内部各质点之间的相互作用力发生改变，这种作用力的改变称为内力（internalforce)**一般来说，外力越大，构件的内力越大。当内力达到一定数值时，构件就会被破坏。从强度角度看，外力越大，构件内力随之越大，构件被破坏的危险就越大。但仅仅内力的大小还不能确切地反映一个构件危险的程度……3.应力：构件单位截面面积所受的内力称为构件的应力σ①应力的计算公式：公式中各符号的物理意义：σ—应力（Pa）N—内力（N）A—横截面积（m2）②单位：在国际单位制中应力的单位是帕（Pa）1Pa=1N/m2应力工程单位：兆帕（MPa）1MPa=106PaNA[应用举例]例1建筑物的支柱的应力计算①支柱受力分析：梁及荷载对柱的压力P，支柱本身的重力G，基础对支柱的支撑力N。当N=P+G时，支柱维持平衡状态。GPN图1-30支柱受力分析图例2拔河的绳子有什么特点？为什么不容易拉断？答：如果拉力不变，加粗绳子就可以增强抵抗张力的能力。（内力一定时，结构的截面面积越大，应力越小。）若把多股细绳绞合在一起，就可以防止它们之间的相对移动，保证各股细绳同时受力，实际上也就是有效地增大了绳子的横截面积，减少了绳子的应力。所以扭绞绳子不容易拉断。①材料的许用应力：在设计中必须使构件的强度留有必要的余量，作为设计时应力的最高限度，这个最高限度称为许用应力。②几种常用材料的许用应力值参看表1-3材料抗拉应力抗压应力灰铸铁28～7818～147普通碳钢Q215(A2)137～152137～152普通碳钢Q235(A3)152～167152～167低碳合金钢211～238211～238铜29～11829～118铝29～7829～78松木（顺纹）6.9～9.88.6～12表1-3几种常用材料的许用应力值MPa马上行动•根据你的生活经验填写下表事件结果原因分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物用相同大小的力握住两个杯子，一个杯子为不锈钢杯，一个为一次性塑料杯。构件的材料材料不同结构的强度不同。例一：白纸PK皮带例二：纸杯PK不锈钢杯例三：竹竿PK脆性塑料杆•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。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，就可以大大增加它的牢固程度。结构的形状:金刚石分子为四面体，每个四面体有四个角、四个面，且每个面为三角形。结构的连接1.结构的连接：通过一定的连接物将构件组成整体结构。科学合理的连接，不仅可保证结构或构件的形状稳定，还能提高结构的强度，使它足以支持自身质量及荷载。2.常用构件连接分类①铰链连接：构件不能相对移动但可以绕连接点相对转动的连接。②刚性连接：构件不能相对移动也不可以绕连接点相对转动的连接。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。榫接胶接焊接钢接点小结•一、结构的稳定性•影响结构稳定性的三个因素：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、结构的材料与结构的连接方式作业：P22练习与活动1.为什么大厦下层的支柱和受力墙体往往要比上层的粗和厚？2.如图1-40中起重机吊钩的上端用螺母固定。试分析起重机在起吊重物时，吊钩是如何抵抗重物的拉力的？若起吊的重物对吊钩的拉力为170N，吊钩螺栓部分内径d=55mm，材料许用应力σ=80MPa。试校核螺栓部分的强度。图1-40起重机吊钩2223.4417000071.593.14(0.055)71.5980NNMPadmdMPaMPa解1)吊钩是利用上端的螺栓部分材料的应力抵抗重物的拉力的。2）校核螺栓部分的强度计算螺栓部分材料实际应力：N=4比较螺栓部分的强度螺栓部分的强度符合技术设计要求。