结构与设计-成长博客CERSPBLOG教师博客学生博客.ppt

1、,1917年，魁北克大桥竣工通车，这座桥是世界上最长的悬臂跨度大桥。,大桥的长度由原来的500米加到600米，忽略了对桥梁重量的精确计算而倒塌。,1913年中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷，原因是一个支撑点的材料指标不到位造成的。,1907年特奥多罗库帕称此桥是“最佳、最省的”。,工程师之戒，戴上了这枚戒指就意味着要把自己的工作做到最好，它们时刻提醒工程师们，要具有高度的责任感去设计安全、牢固和有用的结构。,第一单元 结构与设计复习,常见结构的认识,、什么是结构?结构的受力形式有哪些？,、结构的类型有哪些？各种结构类型受力特点有何不同?,4、结构的强度与哪些因素有关？（）,3、

2、结构的稳定性与哪些因素有关？（）,5、结构改变，功能和性质是否改变？,6、结构设计应考虑的主要因素有哪些？,7、欣赏经典结构作品一般可从哪两个角度进行？,结构与设计复习要点,知道、识别:1、2、5、6、7, 理解、应用：3、4及结构设计方案,知识点一：什么是结构？,结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。,从力学角度来说，结构是指可以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。,拉 力 反方向向物体两端均匀施力 , 使物体发生扭转形变的力 压 力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 扭转力 挤压物体的力 剪切力 物体所承受的拉拽力弯曲力 两个距离很近 ,大小相等,方向相 反,

3、且作用于同一物体上的平行力,马上行动：连连看,实体结构:外力分布在整个体积中,灯泡为何能承受如此大的力?,框架结构:支撑空间而不充满空间,壳体结构:外力作用在结构体的表面上,知识点二：结构与类型,组合结构：,动动脑找一找,1、栅栏 、圆形陶瓷装饰品 、冰山、高层建筑的穹顶、钢化玻璃锅盖 、竹排、汽车外壳 、人的头盖骨 、埃菲尔铁塔0、头盔 11、大坝 12、自行车,3,11,1,6,7,5,4,8,10,9,12,2,实体结构：,框架结构：,壳体结构：,组合结构：,结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。,因素一：支撑面积的大小,因素二：重心位置的高低,因素三：结构的形状,

4、知识点三：结构的稳定性,接触面,支撑面,注意区别,结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。,中国的斜塔：辽宁瑞州古塔塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。,结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力.,钢管,知识点四：结构的强度,知识点五：结构与功能的关系,结构的改变导致功能的改变,结构决定着事物的性质，也直接影响事物的功能,结构设计,个性化需求,强度,功能,成本,安全,寿命,稳定性,美观,其他,知识点六：结构设计的目标和主要因素,知识点七：结构的欣赏,“鸟巢” 形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人

5、类对未来的希望。设计者们坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。走近去，可以发现“鸟巢”银灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。,“水立方” 的膜结构已成为世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的。这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。在中国传统文化中，“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”国家体育场相互呼应，相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常

6、伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求，从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。,1、结构强度与形状、材料和连接方法有关。 （ ）2、 物体的结构强度越大它的稳定性越大。 （ ）3、照相机的三角架稳定是因为与地面接触面积大 ( )4、结构的形状不同，其稳定性也不同。（ ）5、混凝土梁常用钢筋加固，通常钢筋放在上面（ ）6、任何结构都是利用它的稳定性。（ ）,概念辨析,基本知识检测：小试身手,不稳定的结构应用：,.倒置的啤酒瓶可以预报地震。,.在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。,知识迁移,1、下列事物的结构是受自然界事物的结构启发而产生的是

7、（ ）。A、篮球 B、国家体育场（鸟巢）C、足球 D、铅球,B,二、选择题：,2、在2008年北京奥运会比赛场馆的建设过程中结构的稳定性至关重要，下面不是响结构稳定性的因素是：（ ）A、建筑物重心位置的高低 B、建筑物的结构形状 C、建筑物与地面支撑面积的大小D、建筑物的颜色,知识迁移,D,3在奥运会体操比赛的时候，运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生（ ）变形。A、拉伸 B、弯曲C、压缩D、断裂,B,知识迁移,4、2008年北京奥运会举重运动员在举重过程中双臂主要承受什么力( ) A、拉力 B、压力 C、剪切力 D、弯曲力,知识迁移,B,5、建造“水立方”选用钢材而不选用木材主要是考虑

8、（ ）A、美观 B、实用C、 结构的强度 D、成本,知识迁移,C,6我们所用的板凳属于（ ）结构。A、实心结构B、框架结构C、空心结构D、壳体结构,B,知识迁移,7、在2008年北京奥运会比赛中，以下哪一个结构是属于利用不稳定的结构实现某些功能的（ ）A、乒乓球桌 B、羽毛球拍C、跨 栏 D、单杠,C,知识迁移,8.分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构（ ）A、西瓜 B、圆形陶瓷饰品 C、贝类 D、金字塔,D,知识迁移,9.我们常用的A形梯不采用铅合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪能个因素影响着结构的强度？ （ ）A、材料 B、形状 C 、构件 D、连接方式,B,知识迁移

9、,1、分析评价题：自行车是我们生活中常见的结构，请根据你所学有关结构的知识回答以下问题:(1) 自行车的结构设计除了考虑稳定性外， 还主要考虑什么因素？它跟什么因素有关？(2) 自行车的车架为什么采用三角形结构？(3) 自行车的车架部分采用了空心钢管材料，请说明使用这种材料的两种优点。,（1）强度，它与结构的形状、使用的材料和构件的连接方式有关。（2）三角形结构有比较好的稳定性、强度。（3）一是减轻车的自重，二是节省材料，降低成本,技术分析:相信你一定能行！,2、如图所示，某村庄旁边的小河上原有一座限重1.5吨的简易梁式桥。桥下的河水较浅，不能通航。现在由于经济的发展运输量有了极大的增加必须使

10、桥梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉后重新再建因为这是该村唯一的公路桥。那么我们应该如何进行改进，设计出符合要求的桥梁结构呢?请同学们设计出3种以上的改良方案。,技术分析:你能帮帮我吗？,选择合适的材料制作斜拉索，并在桥两侧安装足够强度的立柱。,由于小河不能通航，所以可以增加一个或几个桥墩来加大承重。,在桥面下增加拱形结构，在不影响桥面通行的情况下，可以增加桥梁的承重。,在桥的两侧增加钢制的三角形桁架结构。,能力拓展：我是小小解说员！,赶紧将我们美丽的校园运用所学知识介绍给我们的老师和同学吧！,能力拓展：我是小小设计师！,为了我们的小西湖美丽的环境，可爱的小鱼请从设计的创新性、实用性、稳固性、美观性等角度，设以一块告示牌。宣传语自拟。,我喜欢洁净，请保护我的家园好吗？,我喜欢洁净，请保护我的家园好吗？,