壓桿的穩(wěn)定性驗算

1、建筑力學行動導(dǎo)向教學案例教案提綱課程名稱建筑力學課程性質(zhì)必修課（√）、選修課（）項目名稱模塊七壓桿穩(wěn)定性授課方式理論課（√）、實驗課（）、實訓(xùn)課（）教學時數(shù)6課時授課時間教學目的（1）會用歐拉公式計算壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力。（2）能用折減系數(shù)法對壓桿進行穩(wěn)定計算。教學內(nèi)容（1）理解壓桿失穩(wěn)和臨界力的概念；（2）掌握壓桿的臨界力計算；（3）能用折減系數(shù)法計算壓桿的穩(wěn)定問題。教學重點壓桿的臨界力計算；折減系數(shù)法計算壓桿的穩(wěn)定問題。教學難點歐

2、拉公式的推導(dǎo)消耗材料A4紙張3張操作工具直尺、鉛筆、橡皮；計算器成果要求進行壓桿的穩(wěn)定性計算（學生任選綜合訓(xùn)練項目其一）一、信息獲?。ń處熤髦v）1.壓桿的臨界力計算2折減系數(shù)法計算壓桿的穩(wěn)定問題二、制定計劃（分組討論）1.失穩(wěn)破壞的特點；2.壓桿失穩(wěn)的原因3.穩(wěn)定性計算4.提高穩(wěn)定性的措施。三、做出決定（教師主持全班討論）1.分組介紹壓桿實驗設(shè)計方案2.提問、討論、教師點評：介紹失穩(wěn)破壞的特點；壓桿失穩(wěn)的原因；穩(wěn)定性計算；提高穩(wěn)定性的措

3、施。四、實施操作（分組實驗）1.根據(jù)討論結(jié)果確定壓桿穩(wěn)定性實驗方案；2.先利用兩種方法分別驗算壓桿穩(wěn)定性；3.利用萬能試驗機進行壓桿試驗（三種柔度：；；））??s?s??P??P五、檢驗校正（教師主持分組發(fā)言）1.列舉知識和能力缺陷、列出理論與實際差別、列舉提高壓桿穩(wěn)定性措施。2.寫出實驗改進措施；3.寫出小組協(xié)作體會與個人心得。教學過程六、總結(jié)評價1.小組自評（本組學生自我模糊評定）2.結(jié)構(gòu)功能評定（全班學生討論后議定）3.小組間互評

4、并寫出對方優(yōu)缺點（全班學生討論后議定）4.任務(wù)完成等級評定（教師依據(jù)一定標準進行評定）5.團隊協(xié)作水平評定（教師、組長評定）在圖73所示的坐標系中，坐標z處橫截面上的彎矩為：將式(b代入式(a)，得進一步推導(dǎo)(過程從略)，可得臨界力為：上式即為兩端鉸支細長桿的臨界壓力計算公式，稱為歐拉公式。從歐拉公式可以看出，細長壓桿的臨界力與壓桿的彎曲剛度成正比，而與桿長Fcr的平方成反比。l二、其他約束情況下細長壓桿的臨界力二、其他約束情況下細長壓

5、桿的臨界力桿端為其他約束的細長壓桿，其臨界力計算公式可參考前面的方法導(dǎo)出，也可以采用類比的方法得到。經(jīng)驗表明，具有相同撓曲線形狀的壓桿，其臨界力計算公式也相同。于是，可將兩端鉸支約束壓桿的撓曲線形狀取為基本情況，而將其他桿端約束條件下壓桿的撓曲線形狀與之進行對比，從而得到相應(yīng)桿端約束條件下壓桿臨界力的計算公式。為此，可將歐拉公式寫成統(tǒng)一的形式：表71壓桿長度系數(shù)【例7.217.21】如圖74所示，一端固定另一端自由的細長壓桿，其桿長2m