影响结构稳定性的因素

（一）引入新课：游戏：两位同学面对面站立，伸出双手，掌心相对互推，看谁先把谁推动。

1、观察并思考，他们用了哪种姿势，为什么这么做？2、如果是你来参加这个游戏，你会有什么动作，使自己更稳？（二）进行新课：1、结构稳定性的定义：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

2、影响结构稳定性的因素：探究一：(探究结构的稳定性与重心高低的关系)身手小试：找可乐。

观察教师操作演示，找出两罐真可乐。

通过分析两组可乐重心位置有什么不同，哪个易倒，得出影响结构稳定性的因素一是：结构或构件重心位置的高低影响结构的稳定性。

重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。

思考（1）：生活中运用了重心越低结构越稳定的例子有哪些？轮船、遮阳伞等思考（2）：是不是结构的重心越低，就一定越稳定呢？通过演示试验视频，得出结构稳定的基本条件是：重心所在点的垂线应落在结构支撑面内。

探究二：(探究结构的稳定性与支撑面的大小的关系)矿泉水瓶装满水，分别为正立、倒立，哪一种放置最稳？哪一种放置最不稳？为什么？图一图二利用可改变底面支撑面大小的模拟小板凳先组成如图一所示结构形状，并对其施加外力，观察其结构稳定性。

然后改变模拟小板凳的底面支撑面的大小组成如图二所示结构形状并对其施加外力，观察其结构稳定性。

得出影响结构稳定性的因素二是：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。

（接触面≤支撑面）思考：生活中运用了支撑面越大越稳定的例子有哪些？举重时岔开双脚，做成梯形的大坝等。

练一练：桥梁模型的稳定性如下图所示是某校学生设计制作的桥梁模型，如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是：①、③①缩短桥梁两端伸出部分的长度；②增大桥梁两端伸出部分的长度；③两端增加桥墩；④减小桥面宽度。

试验：缩短桥梁两端伸出部分的长度后，桥梁稳定性的变化情况探究三：(探究结构的稳定性与结构形状的关系)如何增加一张纸的稳定性使它能够立起来？得出影响结构稳定性的因素三是：结构形状影响结构的稳定性。

边坡结构稳定性影响因素影响边坡稳定的因素十分复杂，归纳起来可分为内在因素和外在因素。

内在因素包括：边坡岩土体类型、岩土体结构、地应力等；外在因素包括：水的作用、地震作用、边坡形态及人类活动等。

影响边坡稳定最根本的因素为内在因素，它们决定了边坡的变形失稳模式和规模，对边坡稳定性起着控制性作用。

外在因素只有通过内在因素才能对边坡起破坏作用，促进边坡变形失稳的发生和发展，但当外在因素变化很大、时效性很强时，往往也会成为导致边坡失稳的直接诱因。

一、内在因素1.岩土体类型岩土体类型按组成物质的不同和差异，宏观上可分为土质类和岩质类。

土质类主要是由土、砂、碎石、块石、孤石及全风化岩体等组成的均质、非均质材料。

岩质类按饱和单轴抗压强度可分为极坚硬岩（≥80MPa）、坚硬岩（60～80MPa）、中硬岩（30～60MPa）、软岩（15～30MPa）和极软岩（＜15MPa）。

土质类边坡的稳定性主要取决于土质类材料的抗剪强度。

就材料本身而言，其抗剪强度的高低主要取决于黏粒（粉粒）、碎（块）石和孤石的含量：黏粒（粉粒）含量越高、碎（块）石和孤石含量越少，则抗剪强度越低；反之，则抗剪强度越高。

因此，就材料强度而言，堆积体边坡的稳定性高于碎石质边坡，碎石质边坡的稳定性高于砾质土边坡，砾质土边坡的稳定性高于粉（黏）土边坡。

具有相同结构特征和岩体结构特征的岩质边坡，其边坡的稳定性随着岩质强度的增加而提高。

2.岩土体结构土质类边坡结构密实度也是影响土质类材料抗剪强度指标的重要因素。

结构越疏松，抗剪强度指标就越低，边坡稳定性越差；结构越紧密，抗剪强度指标就越高，边坡稳定性越好。

当边坡具有多元结构特征时，尤其是颗粒相对较细的物质分布在边坡的中下部时，该土层则可能成为制约边坡稳定的主导因素，即边坡稳定程度取决于该土层的物理力学指标。

岩体的结构类型一般可分为整体结构、块状（次块状、裂隙块状）结构、层状结构、镶嵌碎裂结构和碎裂结构。

由于岩体强度较高，岩质边坡稳定性主要取决于边坡结构及岩体中结构面的性状和规模。

稳固结构的探析----结构的稳定性分析一、教学目标：本节课是稳固结构的探析专题的第一节课。

《技术课程标准》与稳固结构的探析内容对应的内容标准为：（1）能通过技术试验分析影响结构稳定性和强度的因素（2）理解结构与功能的关系。

由于将该专题拆分为三节课来组织教学，本节课的教学的重点放在了解影响结构稳定性的因素。

对影响结构的强度因素和结构与功能的关系安排在后面两节课完成。

因此，本节课的具体教学目标为：（1）了解什么是结构的稳定状态。

（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。

（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。

具体分解为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标为：知识与技能：（1）了解什么是结构的稳定状态。

（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。

（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。

过程与方法：（1）通过对比技术试验，提高进行简单技术试验的实践能力。

情感态度价值观：（1）在合作技术试验，交流讨论过程中增强合作交流的意识。

（2）过结构稳定性讨论，增强技术安全的意识。

二、教学内容分析：教材分析：“技术与设计2”模块包含“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”、“控制与设计”四个主题，“稳固结构的探析”是“结构与设计”主题的第二节内容，是“结构与设计”主题的核心部分。

“结构的稳定性分析”又是“稳固结构的探析”专题中的第一课时内容，是“结构的稳定性分析”，“结构的强度分析”和“结构的功能分析”三个连续环节的第一环。

本节课教材内容分为三个部分：（1）什么是结构的稳定性。

（2）影响结构稳定性的三个主要因素。

（3）常见结构的稳定性分析。

对于结构的稳定，学生此前是有一定的生活感性认识的。

看到被大风刮倒的物品，就认识到这些物品的稳定性是有问题的。

但这样的认识仅仅停留在感性层面上，没有上升到理性认识高度。

为了引出结构的稳定性这个重要的概念，老师可以根据教材内容，提供一些翻倒物体的图片，一些生活中不稳定物体的实物，来引起学生展开思考和讨论，引起继续学习下去的兴趣。

影响隧道结构体稳定性因素及基本处理方法隧道结构体的稳定性是指隧道结构在使用过程中不发生倒塌、破坏等情况，能够保持良好的工作性能和安全性。

影响隧道结构体稳定性的因素有很多，包括地质条件、隧道结构设计、施工质量等。

本文将对影响隧道结构体稳定性的因素及基本处理方法进行探讨。

一、地质条件地质条件是影响隧道结构体稳定性的主要因素之一、不同的地质条件会导致隧道结构受力变化和地下水渗流等问题，进而影响结构体的稳定性。

常见的地质条件问题包括地层裂隙、岩石结构疏松、水文地质问题等。

处理方法：1.开展地质勘察：在隧道施工前，必须进行详细的地质勘察，了解地层情况和地下水状况，为后续的设计和施工提供依据。

2.采取支护措施：根据地质勘察结果，采取相应的支护措施，如喷射混凝土支护、锚杆支护等，加固地层，提高隧道结构体的稳定性。

二、隧道结构设计隧道结构设计是保证隧道结构稳定性的重要环节。

结构设计是否合理，直接影响到隧道结构体的稳定性和安全性。

常见的设计问题包括结构参数选择不合理、结构受力分析不准确等。

处理方法：1.优化结构设计：通过改变结构参数，如截面形状、墙厚等来优化结构设计，提高结构体的稳定性。

2.加强受力分析：进行详细的受力分析，考虑各种受力情况，包括自重、地震、地下水水压等，确保结构体能够承受各种力的作用。

三、施工质量施工质量是保证隧道结构体稳定性的另一个重要因素。

如果施工质量不达标，如配合比不准确、混凝土浇筑不均匀等，都会影响隧道结构体的稳定性和使用寿命。

处理方法：1.严格控制配合比：在施工过程中，严格控制混凝土的配合比，确保混凝土强度和均匀性。

2.加强检验监测：进行严格的施工检验和监测，及时发现和纠正施工过程中的问题，确保施工质量达标。

综上所述，隧道结构体稳定性的影响因素较多，包括地质条件、结构设计和施工质量等。

在隧道建设中，必须对这些因素进行充分的考虑和处理，才能保证隧道结构体的稳定性和安全性。

关于结构稳定的特征性质结构稳定性是工程结构的重要性质，它是指结构在受到外力作用时能够保持形状和功能，不变形、不破坏、不坍塌的能力。

结构稳定性的概念涉及到结构理论、结构力学、结构材料力学、计算机辅助结构分析等多个领域。

它是指结构受外力作用时,可以保持其形状和功能的能力。

结构稳定性的研究对于确定结构的结构位移、抗震性能以及结构的最大承载能力都具有重要的指导意义。

二、结构稳定性的基本特征1、静力稳定性在室外受力条件下，钢筋混凝土结构系统有一定的静力稳定性，即其抗拉、抗压、抗弯、抗扭等构件受力均小于构件强度时，结构系统能维持其形状状态而不变形。

2、动力稳定性动力稳定性指的是结构系统在受力时，不仅可以维持结构的形状、大小，而且还可以维持力学和动力系统性能的稳定性，即在受力作用下，各部分之间不会出现失稳现象，如滑移、裂缝、断裂等。

3、耐久性耐久性是指结构在受外力作用时，能否持续长期稳定地工作，从而实现有效地节能效果。

耐久性可以分为抗压耐久性和抗拉耐久性两种，前者指的是结构在受到压力作用时，可以抵抗压力的能力，保持原有的形状不变，而不会出现变形、裂缝和破坏等现象；后者指的是结构在受到拉力作用时，可以抵抗拉力较大的能力，维持原有的形状不变，而不会出现变形、裂缝和破坏等现象。

4、抗震性振动可以引起结构损伤，抗震性就是指结构系统在受到地震振动的作用下，能维持其结构完整性、安全性和可靠性的能力。

换言之，抗震性是指结构系统在地震振动作用下，可以完全抵抗地震的能力，从而保持其稳定性和完整性。

三、结构稳定性的影响因素1、外力作用结构稳定性受外力作用的影响很大，包括抗拉、抗压、抗弯、抗扭、抗震、滞回等外力，外力作用类型和大小对结构稳定性有很大影响，因此，评估结构稳定性时，应清楚知晓外力类型和大小。

2、构件强度结构稳定性受构件强度的影响也很大，构件强度越大，则结构稳定性越强，反之构件强度越小，结构稳定性也会相应降低。

3、结构对称性结构稳定性受结构对称性的影响也很大，如果结构不具备对称性，则很容易发生失稳现象，从而降低结构的稳定性。

《结构与稳定性》教案教材分析:本节内容是苏教版《技术与设计2》章第二节稳固结构的探析第1课时的内容。

教学内容为影响结构的稳定性的因素，主要包括重心位置的高低、与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等。

本节内容有承上启下的作用，可以使学生对前面学习的结构的基本知识有更深的认识和巩固，也为下一节课时结构与强度和功能的学习，为后续的简单结构的设计和经典结构的欣赏学习做好铺垫，本课是在感性的认识基础上进一步探究结构的重要性质之一的稳定性，可使学生对如何构建一个稳定的结构有更深的认识，并最终为解决实际问题能设计出成功的结构奠定了良好的基础。

教学目标：知识与技能：理解结构稳定性的含义。

过程与方法：通过试验，分析总结出影响结构稳定性的主要因素。

情感态度与价值观：激发学生结构探究兴趣和欲望，培养学生的思想和意识。

教学重点和难点：重点：影响结构稳定的主要因素。

难点：1、影响结构稳定的主要因素在不同结构中的体现。

能从影响结构稳定性的多个因素综合探讨典型结构的稳定性。

教学策略手段：采用直观教学法。

通过试验、举例、图片和实物展示，采用直观教学方法让学生亲身体会和感受，激发学生的学生的学习兴趣和促进对相关概念的理解。

采用探究式教学方法。

通过纸板屏风的小实验，结合案例分析，激发学生探究热情，提高学生掌握相关知识的稳定性。

立足学生的直接经验和亲身经历。

通过做中学，以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验为基础，学生自己能发现问题、提出问题、分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。

学情学法：通过节的学习，学生认识了常见的结构，会从力学的角度理解结构的概念，会简单的分析结构的受力，使得学生有了学习本课时的基础。

学习本课可以使学生对结构特性有更深入的认识，并为后续的结构设计教学奠定基础。

因为教学内容以及概念的具体性，需要在课堂上通过对具体实例的探究，学生才会建立起比较稳定的结构与稳定性相关概念，也有利于提高学生的理解技术、运用技术的能力。

温州市高中学生通用技术学科小论文评比题目影响物体结构稳定性因素的探究学校浙江省瓯海中学姓名庄立约指导教师郎建华联系电话温州市教育教学研究院影响物体结构稳定性因素的探究【摘要】在知识学习的过程中，我学习到许多影响物体结构稳定性的因素，如重心高度，支撑面大小，物体结构的形状。

那么为什么这些因素对物体结构的稳定性有影响呢，它们又是如何影响稳定性的呢？于是我进行下列探究。

在研究的过程中，我发现物体摆放的位置对其稳定性也有一定的影响，于是也对此进行了实验。

最终我找到了以上因素的共同点：都与重心的位置有关。

【关键字】物体结构稳定性重心高度支撑面形状位置【正文】一、背景与意义结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列，如自然界中的蜂窝、蜘蛛网、大树等，日常生活中各种建筑物等。

而物体结构的稳定性就是指物体结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

物体结构与生活息息相关，因而物体结构的稳定性是十分重要的，大的方面，我们生活的建筑需要稳定的结构，小的方面，我们停放一辆自行车需要稳定的结构。

通过这次探究我要找出那些与物体结构稳定性有关的因素，作用于实践，让我们的生活更加美好。

二、提出假设自行的“第三只脚”增加了其支撑面的面积，电风扇的底座降低了它的重心高度也增加了它支撑面的面积，而它们支撑面的面积都随着形状的改变而改变。

于是提出假设：物体结构的稳定性与支撑面的面积，重心高度，支撑面形状等因素有关。

三、方案选择探究这些因素之前我需要选择用什么方式来比较结构的稳定性。

方案一：将两个不同的结构分别放在一个斜面旁边，通过斜面上滚下的物块，观察哪种结构先被撞击翻倒，以此作为判断稳定性的依据。

优点：从相同高度滑下的物块动能相同，可以较为准确地比较两物体的稳定性。

缺点：实际操作中，物块到达斜面底撞击结构时，结构会滑动，这样对稳定性的观察便受到了很大的影响。

方案二：将两个结构放在同一块木板上，从一侧将木板缓慢抬起，观察哪种结构先翻到，以优点：有效的防止打滑带来的影响，在实验中比较结果非常明显。

结构稳定性与失稳现象分析结构稳定性是指结构在外界作用下保持平衡的能力，反映了结构抵抗倒塌或变形的能力。

而失稳现象是指当结构受到一定外力作用时，整体或局部部分会发生不稳定的变形或破坏，从而导致结构失去平衡。

在建筑工程中，结构稳定性和失稳现象的分析起着至关重要的作用。

对于一个设计合理的结构来说，其稳定性必须得到有效保证。

本文将从结构稳定性的概念、影响因素以及分析方法等方面进行探讨。

一、结构稳定性的概念结构稳定性是指结构能够在外力作用下保持平衡，不出现倒塌或变形的能力。

在设计结构时，结构的稳定性是一个非常重要的考虑因素。

只有具备良好的稳定性，结构才能够承受预期的荷载，确保安全可靠。

二、结构稳定性的影响因素1. 结构材料特性：结构所采用的材料的强度、韧性等特性将直接影响结构的稳定性。

合理选择和使用材料是保证结构稳定性的基础。

2. 结构几何形状：结构的几何形状对于稳定性有着重要影响。

柱子的截面形状、梁的跨度等都会影响结构的稳定性。

设计时应尽量选择合适的形状来提高结构的稳定性。

3. 外界荷载：结构所受到的外界荷载也是影响稳定性的关键因素。

荷载的大小、作用方向等会直接影响结构的稳定性。

因此，在设计时需要充分考虑各种可能的外界荷载情况。

4. 结构连接方式：结构的连接方式往往能够对其稳定性产生重要影响。

连接的材料、设计方式等都会直接关系到结构的整体稳定性。

三、结构失稳现象的分析方法1. 线性失稳分析：线性失稳分析是一种较为常用的分析方法。

它通过考虑结构在微小扰动下的稳定性，求解线性稳定方程，得到结构的临界荷载。

当外力作用超过临界荷载时，结构将发生失稳。

2. 非线性失稳分析：线性失稳分析的局限性在于只能适用于线性系统。

而在实际工程中，许多结构往往具有非线性特性。

因此，非线性失稳分析方法较为常用。

该方法通过考虑结构的非线性特性，综合处理结构的几何和材料非线性，求解结构的失稳荷载。

3. 细长结构稳定性分析：细长结构的稳定性是一个比较复杂的问题。