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1、技术与设计 2,第一章 结构与设计,第一节 认识结构,“结构”一词对我们来说并不陌生，请同学们想一想，在学习其他课程中，有哪些课程提到过“结构”？生物：人体结构、细胞结构政治：社会结构化学：分子、原子结构,什么是结构？,广义上：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。,了解结构自然界,雪 花,蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角109。28，锐角70。32完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。,了解结构人类创造,山西应县佛宫寺木塔是世界上现存古代最高的木质框架结构建筑。始
2、建于1056年，高67m，经历千年仍完整屹立。,埃菲尔铁塔（法语：La Tour Eiffel）是一座于1889年建成位于法国巴黎战神广场上的镂空结构铁塔，高300米，天线高24米，总高324米。埃菲尔铁塔得名于设计它的桥梁工程师居斯塔夫埃菲尔。铁塔设计新颖独特，是世界建筑史上的技术杰作，因而成为法国和巴黎的一个重要景点和突出标志。,赵州桥是中国现存最著名的一座古代石拱桥结构坚固，雄伟壮观。,日本明石海峡大桥是世界上最长的悬索结构桥。桥长接近4km,总体质量达91000吨。,结构普遍存在于自然界的物体中，也存在于人类创造的各种物体中，形式多种多样。,圣索菲亚教堂巍峨壮美，具有浓郁的异国情调，成
3、为哈尔滨市一道独具特色的风景线；她历尽风雨，饱经风霜，是沙俄入侵东北的历史见证和重要遗迹。,上面我们了解了各式各样的结构，这些结构都要承受力的作用。建筑物的结构必须坚固、稳定性好。高大的建筑更要抵御强风、地震等自然力的破坏。桥梁结构的设计取决于它所承载桥体的长度、要跨越障碍物的性质及桥下方的地址情况。桥所承受的荷载包括桥自身的重力，通行车辆的压力，风力和水流的冲击力。那么结构与力有什么关系呢？,二 结构与力,分析椅子的受力,分析椅子的受力,椅子是用于坐或承重的,支撑自身重量和人的压力。,椅背,椅面,横档,4条腿,为了不发生几何形状的过分改变，在椅腿间增加横档,椅背必须要能承受人体向后的压力，并
4、保持结构基本不变。,结构都具有一定的形状，都需要承受外力的作用，在一定范围内都具有抵御其形状和大小改变的能力。,结构的定义,从力的角度：结构是指可承受一定应力的物体的形态，结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。,拉力：物体所承受的拉拽力。,作用在结构或构件上的力有哪些？,压力：挤压物体的力。,扭曲力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。,弯曲力：作用于物体，使它产生弯 曲的力,剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力,组成结构的构件的基本受力形式,拉力 压力 扭曲力 弯曲力 剪切力,结构的分类,我们知道生活中的结构是千奇百态的，根据物体的结构形态，通
5、常将结构分,实体结构,框架结构,壳形结构,结构,实体结构：结构体本身是实心结构,特点：外力分布在整个体积中,实体结构,实体结构,实体结构,框架结构：由细长的构体组成的结构,特点：支撑空间而不充满空间,框架结构,框架结构,书桌椅,书柜,框架结构,框架结构,建筑框架,建筑用脚手架,壳体结构：层状的结构,特点：外力作用在结构体的表面上,壳形结构,中国国家大剧院,悉尼歌剧院,壳形结构,壳形结构,中国国家大剧院,帐篷,将木块垒成墙的形状，进行承重和撞击试验,实体结构的受力特点：,外力分布在整个体积中 实体结构利用自身来承受荷载，主要承受压力,用胶水把木条粘成三角形木框和四边形木框，分别进行按压和拉伸试验
6、,框架结构的受力特点：,框架结构通过条状物的连接来承受荷载，即可承受压力又能承受拉力。由于这种结构用料少，可以承受多种载荷，因此用得很广泛。,壳形结构的受力特点：,壳形结构通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。,实体结构,框架结构,壳形结构,结构,根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别,利用自身来承受荷载，主要承受压力。,通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力。,壳形结构通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。,思考:哪些事物的发明来源于自然界中的结构？,案例,人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生。,鹰眼,与导弹跟踪系统,小结：,1、什么是结构2、结构与力3、结构的分类,
