第一章第一節(jié)初識結(jié)構(gòu)

1、第二單元第二單元 流程與設(shè)計流程與設(shè)計第一單元第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計結(jié)構(gòu)與設(shè)計第三單元第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計系統(tǒng)與設(shè)計第四單元第四單元 控制與設(shè)計控制與設(shè)計第一章第一章 結(jié)構(gòu)與設(shè)計結(jié)構(gòu)與設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 初識結(jié)構(gòu)初識結(jié)構(gòu)趙州橋 故宮 長城v世界上最古老最高大的純木結(jié)構(gòu)樓閣式建筑，它與法國艾菲爾鐵塔、意大利比薩斜塔齊名，被世人稱為“世界三大奇塔”。 應(yīng)縣木塔應(yīng)縣木塔埃菲爾鐵塔 埃菲爾鐵塔埃菲爾鐵塔 世界上第一座鋼質(zhì)框架結(jié)構(gòu)的塔。塔的底座寬大，平穩(wěn)堅實，塔尖高聳入云。v北京央視新大樓，總建筑面積約55萬平方米，最高建筑約230米，工程建安總投資約50億元人民幣。 v臺北101大樓拿下了“世界高樓”四

2、項指標(biāo)中的三項世界之最，即“最高建筑物”（508米）、“最高使用樓層”（438米）和“最高屋頂高度”（448米）。印度德里蓮花廟的外貌酷似一朵盛開的蓮花，故稱“蓮花廟”。它高34.27米，底坐直徑74米，由三層花瓣組成，全部采用白色大理石建造。蓮花在印度教和佛教派中被奉為神物，在當(dāng)代印度人心目中又貴為國花，所以這座廟宇一建成就備受印度人的喜愛。 悉尼歌劇院悉尼歌劇院v看了以上精妙絕倫的建筑，我們不看了以上精妙絕倫的建筑，我們不禁為設(shè)計師們精彩的設(shè)計藝術(shù)而感禁為設(shè)計師們精彩的設(shè)計藝術(shù)而感嘆！嘆！v大家也注意到這些建筑使用的材料大家也注意到這些建筑使用的材料沒什么特殊，卻千姿百態(tài)，風(fēng)格迥沒什么特殊

3、，卻千姿百態(tài)，風(fēng)格迥異，它們在設(shè)計上有什么不同？異，它們在設(shè)計上有什么不同？v主要是結(jié)構(gòu)不同。主要是結(jié)構(gòu)不同。v合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ),v卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者的卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者的重要追求重要追求.一、結(jié)構(gòu)無處不在一、結(jié)構(gòu)無處不在蜂巢蜂巢由工蜂筑造蜂巢的結(jié)構(gòu)用材最少，容積最大 蜂房是六角形的，0.073毫米的巢壁，蜂房微微向內(nèi)傾斜，排列成行，但彼此嵌合得天衣無縫，構(gòu)成一個整體，牢固無比。重40克的蜂房，卻能容納2000克蜜蜂。蜂巢的結(jié)構(gòu)精巧又美觀 從剖面圖來看，正六邊形平行排列并相互從剖面圖來看，正六邊形平行排列并相互嵌接嵌接,這種結(jié)構(gòu)用材少，而面積

4、大，能充分利用這種結(jié)構(gòu)用材少，而面積大，能充分利用空間，空間， 關(guān)鍵是每個正六邊形相互間呈三角形結(jié)關(guān)鍵是每個正六邊形相互間呈三角形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不易變形。構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不易變形。 雪雪 花花各種各樣的結(jié)構(gòu)自然界恐龍 恐龍的身體非常重，體積也很大。它的中心在腰部，整個身體的上部就像一座拱橋。人類的骨骼結(jié)構(gòu) 人體的骨骼起著人體的骨骼起著支撐身體的作用，是支撐身體的作用，是人體運動系統(tǒng)的一部人體運動系統(tǒng)的一部分。成人分。成人206塊骨。骨塊骨。骨與骨之間一般用關(guān)節(jié)與骨之間一般用關(guān)節(jié)和韌帶連接起來。除和韌帶連接起來。除6塊聽小骨屬于感覺器塊聽小骨屬于感覺器外、按部位可分為顱外、按部位

5、可分為顱骨骨23 塊，軀干骨塊，軀干骨51塊，塊，四肢骨四肢骨126塊。塊。 同樣是同樣是水水，有，有液態(tài)液態(tài)、氣態(tài)氣態(tài)、固態(tài)固態(tài).同樣是同樣是碳碳，但有最硬的固體，但有最硬的固體金剛石金剛石和最軟的固體和最軟的固體石墨石墨存在存在. 注：注：本教材中的結(jié)構(gòu)只限定在本教材中的結(jié)構(gòu)只限定在“技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域” 。用用同樣的制作材料同樣的制作材料，做出來的結(jié)構(gòu)不同的小凳，就會有不同的特性。，做出來的結(jié)構(gòu)不同的小凳，就會有不同的特性。案例：小板凳案例：小板凳它是怎么構(gòu)造它是怎么構(gòu)造的？的？ 板凳的各個組成部分稱之為“構(gòu)件”，大家看一下，板凳的各個構(gòu)件之間是如何連接的？榫卯連接榫卯，凸出來的部分稱為“

6、榫”，凹進(jìn)去的部分叫做“卯”榫卯連接 常見的榫卯連常見的榫卯連接的種類？接的種類？明榫暗榫暗榫燕尾榫燕尾榫楔釘榫楔釘榫榫卯結(jié)構(gòu)較之釘子連接有以下優(yōu)勢榫卯結(jié)構(gòu)較之釘子連接有以下優(yōu)勢： 1、更堅固耐用，可以承受木件之間各個方向的扭、更堅固耐用，可以承受木件之間各個方向的扭動；動； 2、不易銹蝕，榫卯常用于紅木家具中，做好防蟲、不易銹蝕，榫卯常用于紅木家具中，做好防蟲防潮工作就可以保存上千年完好，可是使用釘子是防潮工作就可以保存上千年完好，可是使用釘子是絕不可能達(dá)到的；絕不可能達(dá)到的； 3、易于拆裝，便于運輸和維修；、易于拆裝，便于運輸和維修； 4、釘子容易造成木料劈裂。、釘子容易造成木料劈裂。結(jié)構(gòu)

7、實例展示結(jié)構(gòu)實例展示1古老的板凳古老的板凳三個板凳哪個更結(jié)實？三個板凳哪個更結(jié)實？例二例二:吊繩架構(gòu)形態(tài)吊繩架構(gòu)形態(tài)塔吊v結(jié)構(gòu)是指事物的結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之各個組成部分之間的間的有序搭配有序搭配和和排列排列。確定的搭確定的搭配和排列決定了配和排列決定了物體的性質(zhì)和形物體的性質(zhì)和形態(tài)。態(tài)。v 結(jié)構(gòu)的各組結(jié)構(gòu)的各組成部分，通成部分，通常稱為常稱為構(gòu)件構(gòu)件。二、結(jié)構(gòu)與力二、結(jié)構(gòu)與力 作用在構(gòu)件上的作用在構(gòu)件上的力有哪些種類呢？力有哪些種類呢？(1)壓力：擠壓物體的力。壓力：擠壓物體的力。(2) 拉力：物體所承受的拉拽力。拉力：物體所承受的拉拽力。(3)彎曲力：作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲彎曲力：

8、作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲的力的力(4)扭曲力：反方向向物體兩端均勻施扭曲力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力。扭曲力扭曲力(5)剪切力：兩個距離很近，大小相等，剪切力：兩個距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行的力方向相反，且作用于同一物體上的平行的力作用在構(gòu)件上力的種類作用在構(gòu)件上力的種類:拉力拉力 壓力壓力 扭曲力扭曲力 彎曲力彎曲力 剪切力剪切力1.拉力拉力2.壓力壓力3.剪切力剪切力4.扭轉(zhuǎn)力扭轉(zhuǎn)力5.彎曲力彎曲力連線連線A.作用于物體，使它產(chǎn)生彎作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲的力曲的力B.兩個矩離很近，大小相等，兩個矩離很近，大小相

9、等，方向相反，且作用于同一物方向相反，且作用于同一物體上的平行力體上的平行力C.擠壓物體的力擠壓物體的力D.物體所承受的拉力物體所承受的拉力E.反方向向物體兩端均勻施反方向向物體兩端均勻施力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力力v結(jié)構(gòu)：可以承受一定力的架構(gòu)形態(tài)。結(jié)構(gòu)：可以承受一定力的架構(gòu)形態(tài)。v結(jié)構(gòu)的本質(zhì)：承受力和抵抗變形！結(jié)構(gòu)的本質(zhì)：承受力和抵抗變形！從力學(xué)的角度定義結(jié)構(gòu)從力學(xué)的角度定義結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)的分類三、結(jié)構(gòu)的分類v根據(jù)物體結(jié)構(gòu)形態(tài)在受力時承受和傳遞力的根據(jù)物體結(jié)構(gòu)形態(tài)在受力時承受和傳遞力的方式差別方式差別實心結(jié)構(gòu)實心結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼形結(jié)構(gòu)殼形結(jié)構(gòu)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)（1）實心結(jié)構(gòu)

10、）實心結(jié)構(gòu) 通常是指結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)。如墻壁、柱子、實心球等等。實心結(jié)構(gòu)的特點實心結(jié)構(gòu)的特點外形簡單，能承受較大的力外形簡單，能承受較大的力生活中的常見結(jié)構(gòu)生活中的常見結(jié)構(gòu)實心結(jié)構(gòu)實心結(jié)構(gòu)1 1、能承受較大壓力。、能承受較大壓力。2 2、幾何外形簡單。、幾何外形簡單。（2）框架結(jié)構(gòu)）框架結(jié)構(gòu) 通常是指結(jié)構(gòu)體本身由細(xì)長的構(gòu)件組成，支撐空間卻不充滿空間。如窗戶、畫框、房子的架構(gòu)等等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的特點：框架結(jié)構(gòu)的特點：幾何外形復(fù)雜，一般由細(xì)長的桿件組成，節(jié)省材料幾何外形復(fù)雜，一般由細(xì)長的桿件組成，節(jié)省材料生活中的常見結(jié)構(gòu)生活中的常見結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)、支撐空間卻不充滿空間。、支撐空間卻不充滿空間。、幾何外形較復(fù)雜。、幾何外形較復(fù)雜。、制作方便、省料。、制作方便、省料。（3 3）殼形）殼形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 殼形結(jié)構(gòu)通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。如貝殼、頭盔、汽車飛機(jī)的外殼等。 雞蛋承載實驗雞蛋承載實驗物體結(jié)構(gòu)實體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)受力特點柵欄圓形陶瓷裝飾品冰山高層建筑的穹頂鋼化玻璃鍋蓋竹排汽車外殼人的頭蓋骨古羅馬斗獸場3、其他分類方式v纜索結(jié)構(gòu) 江蘇江陰公路大橋（懸索橋）蘇通