高中通用技結(jié)構(gòu)和設(shè)計市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

通用技術(shù)（必修2）《技術(shù)與設(shè)計2》第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計常見結(jié)構(gòu)認識

第1頁（一）通用技術(shù)必修2學(xué)習(xí)介紹：

1、通用技術(shù)必修2是一門什么課程？

同學(xué)們，我們生活在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達時代。我國載人航天成功,實現(xiàn)千年邀游太空夢;長江三峽順利截流發(fā)電,高峽出平湖;水稻育種結(jié)碩果,世界領(lǐng)先……我們今天努力學(xué)習(xí)技術(shù),是為了明天把我們國家建設(shè)得愈加美好。

第2頁

2、

我們將要學(xué)習(xí)通用技術(shù)必修2,應(yīng)用廣泛,含有寬廣遷移價值?！凹夹g(shù)與設(shè)計2”中“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”“流程與設(shè)計”“系統(tǒng)與設(shè)計”“控制與設(shè)計”等四個主題都是詳細、通用技術(shù),它們含有經(jīng)典意義,并與技術(shù)發(fā)展親密相關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)這些技術(shù)與設(shè)計基本思想和基本方法,將使我們終生受益。同時也將使我們適應(yīng)新世紀科技發(fā)展、知識經(jīng)濟發(fā)展以及社會可連續(xù)發(fā)展需要,成為有用人才。

第3頁

（二）學(xué)習(xí)通用技術(shù)必修2課程要注意幾點:

（1）圍繞教材內(nèi)容,以技術(shù)設(shè)計為根本索,認真鉆研各主題技術(shù)與設(shè)計關(guān)鍵點。充分調(diào)動自己感知、思維、想像,進行調(diào)查研究、批判性思索、創(chuàng)新性想像,努力提升技術(shù)理論素養(yǎng),增強各種思維能力。

（2）參考教材中案例,觸類旁通,舉一反三。親密聯(lián)絡(luò)實際,挖掘技術(shù)實例,既動腦又動手,做好剖析、試驗、實習(xí)、設(shè)計制作、交流、評價各步驟,努力提升技術(shù)實踐素養(yǎng),培養(yǎng)動手處理技術(shù)問題能力和技術(shù)應(yīng)用能力。

（3）發(fā)揚在老師引導(dǎo)下團體合作精神,把學(xué)習(xí)技術(shù)課程過程,變?yōu)橐粋€創(chuàng)新過程。在學(xué)習(xí)過程中要以各種視角、各種思緒、各種方法,去探究一個個技術(shù)問題,完成一項項設(shè)計任務(wù),努力造就我們創(chuàng)造品質(zhì),提升我們創(chuàng)新能力。

(4)學(xué)習(xí)技術(shù)課程,尤其是“技術(shù)與設(shè)計”,會碰到困難,會感到辛勞,我們要以堅強意志力,鼓起戰(zhàn)勝困難繼續(xù)前進勇氣,努力增強我們耐挫力,磨煉我們意志品質(zhì)。

同學(xué)們,努力吧!第4頁1.無處不在結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)是指事物各個組成部分之間有序搭配和排列。

第5頁

蜻蜓第6頁第7頁第8頁閱讀案例：

蒼耳子與尼龍搭扣;

鳥與飛機;

鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)。

第9頁蒼耳子第10頁第11頁第12頁思索：

為何要研究結(jié)構(gòu)？

第13頁閱讀案例：魁北克大橋坍塌

第14頁請分別列舉:

自然界、技術(shù)領(lǐng)域、社會領(lǐng)域給你印象較深相關(guān)結(jié)構(gòu)事例。

第15頁2結(jié)構(gòu)與力

從力學(xué)角度來說,結(jié)構(gòu)是指可承受一定力架構(gòu)形態(tài),它能夠抵抗能引發(fā)形狀和大小改變力。

第16頁應(yīng)力概念

當一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各質(zhì)點之間相互作用會發(fā)生改變,產(chǎn)生一個抵抗力,稱為內(nèi)力。應(yīng)力是結(jié)構(gòu)單位橫截面上所產(chǎn)生內(nèi)力，應(yīng)力到達某一極限值時,結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示應(yīng)力為σ=F/s,其中,F

是內(nèi)力,S

是受力面積,σ是應(yīng)力。

第17頁拉力

物體所承受拉拽力壓力

擠壓物體力剪切力

兩個距離很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上平行力扭轉(zhuǎn)力

反方向向物體兩端均勻施力,使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變力彎曲力

作用于物體,使它產(chǎn)生彎曲力第18頁紙板承受壓力試驗

比較不一樣形狀紙板承受壓力大小。

第19頁回答下列問題：

1.哪種情況下紙板抗壓能力最強?

2.舉例說明這一結(jié)論在實際應(yīng)用中有什么意義。

3.假如把紙板折成瓦楞狀,試驗結(jié)果會發(fā)生什么改變?

第20頁

觀察右下列圖,說明石磨推桿為何要用一根繩子吊起來。

石磨在推進過程中，繩子在空間軌跡是一個什么圖形？第21頁課后作業(yè)：

P006、007馬上行動。第22頁第二節(jié)

穩(wěn)固結(jié)構(gòu)探析第23頁在日常生活中，我們時常會看到翻到在地物體。是什么原因出現(xiàn)了圖上所表示現(xiàn)象？第24頁在臺風(fēng)來之前它是穩(wěn)定！是什么原因出現(xiàn)了不平衡狀態(tài)？那到底什么樣結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定，什么樣結(jié)構(gòu)又是不穩(wěn)定？物體穩(wěn)定與不穩(wěn)定程度又怎樣評價？第25頁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負載作用下，維持原有平衡狀態(tài)能力。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與什么原因相關(guān)？想一想：第26頁

填表說明下表中物體有可能因受哪些力作用而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，并依據(jù)你生活經(jīng)驗，簡明說明原因。馬上行動（P012）物體受到外力不穩(wěn)定主要原因廣告牌

落地?zé)舻仔】诖罂罩窈t重力、風(fēng)力底座小、重心高、受風(fēng)面積大重力、撞擊力底座小、重心高重力、撞擊力底座小、重心高第27頁（一）影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性主要原因：[試驗探究1]：拿一本書，讓它直立在桌面上，它馬上傾倒了，顯然，其穩(wěn)定性不好。一樣一本書，把它下端各書頁展開一定角度，依舊將它直立在桌面上，它就能很好屹立住。原因一：支撐面積大小1.穩(wěn)定性與支撐面積大小相關(guān)支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。第28頁A.落地電風(fēng)扇或者賓館里落地?zé)簦鼈兌加幸粋€比較大底座。結(jié)構(gòu)底座，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成支撐面大,穩(wěn)定。第29頁B：為何大壩橫截面總是建成梯形？大壩需要承受很大力作用，如本身重力，水沖擊力、壓力等等，要起到防洪作用，大壩必須要求非常穩(wěn)固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成支撐面，支撐面越大越堅實，穩(wěn)定性就越好。第30頁C.為何許多課桌椅支撐腳要做成往外傾斜？這是為了深入增大與地面接觸所形成支撐面積，增加穩(wěn)定性。注意：支撐面≠接觸面。接觸面:是物體與地面接觸形成面。支撐面:是物體與地面接觸形成支撐點連線與地面組成面。第31頁接觸面支撐面第32頁[試驗探究2]：落地扇為何不易傾倒？

落地扇底座采取較重材料，風(fēng)扇比底座輕很多，使落地扇重心降低。

第33頁第34頁2．結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與重心位置相關(guān)。物體重心越低，越穩(wěn)定。原因二：重心位置A.不倒翁為何不倒？假如在它脖子上掛上一定數(shù)量鐵環(huán)，它還會不倒嗎？第35頁

不倒翁重心很低，就在它與地面接觸點上，所以不倒，假如往它脖子掛上鐵環(huán)，它重心位置升高了，當鐵環(huán)到達一定數(shù)量時，不倒翁就不在是不倒翁了。重心高低影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。第36頁B.以前農(nóng)作物個子高，遭遇暴風(fēng)驟雨輕易傾覆，造成減產(chǎn)；現(xiàn)在農(nóng)作物普遍個子矮。就是利用了重心低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定原理。C.比薩斜塔為何不坍毀？1590年，意大利偉大科學(xué)家伽俐略，曾在斜塔頂層做過自由落體運動試驗，讓兩個重量相差10倍鐵球，同時從塔頂落下，結(jié)果，兩球同時著地，一舉推翻了束縛人們思想近希臘著名學(xué)者亞里士多德關(guān)于重量不一樣物體其下落速度也不相同“物體下落速度與重量成正比”理論。伽俐略開創(chuàng)了試驗物理新時代，被人們稱為“近代科學(xué)之父”，而他用來做試驗斜塔也因而愈加遐邇聞名。第37頁它從1174年始建，1350年完工，經(jīng)歷了176年。但因為塔身過重，地質(zhì)松軟，所以塔身仍以每年1．25毫米速度向南傾斜。到1999年1月，塔頂比中軸線偏斜已達4．8米。意大利當局為了拯救斜塔，已向全世界廣泛征求保護方案，同時在塔北側(cè)加壓了830噸鉛塊，并在塔身三分之一處加了一圈銅纜，向北牽拉固定。不過斜有斜好處，天天為“斜”而來參觀者多達10余萬人，扔下大把大把銀子。假如它是一座正塔，比薩就不會有今天風(fēng)光，也就不會有這么多廉價可占了。第38頁

經(jīng)過分析長方體重心垂線位置與穩(wěn)定性示意圖，使學(xué)生輕易了解，比薩斜塔不倒原因是它重心所在點垂線落在塔底面范圍內(nèi)。當塔傾斜到一定程度，重心垂線不再落在塔底面時，塔就會傾倒。結(jié)構(gòu)重心位置：結(jié)構(gòu)重心所在點垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定，沒有就是不穩(wěn)定。第39頁一摞書，整齊放置時穩(wěn)如泰山；另一個放法,每本都往一邊慢慢往外放置，到一定程度時一摞書就全倒了。小試驗第40頁遼寧瑞州古塔，現(xiàn)存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經(jīng)地震與洪水破壞，卻一直斜而不倒，堪稱奇跡。小資料：中國斜塔第41頁蘇州虎丘塔虎丘塔高47.7米，比意大利比薩斜塔矮6米；塔尖偏離中心2.34米，是比薩塔二分之一；虎丘塔建于961年，比比薩塔早完工390年。因為地基不牢，重6000噸塔便傾向土堆一邊。

第42頁3、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與它幾何形狀相關(guān)。

A、A字形梯為何載人時能夠保持穩(wěn)定？假如沒有梯子中間拉桿將會怎么樣？

普通情況下，梯子打開時候，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站得穩(wěn)。當連接兩個梯面橫桿拉直時，兩個梯面上半部分就與橫桿組成了穩(wěn)定三角形，這就深入加強了梯子穩(wěn)定性，確保梯子能承受人體壓力。假如沒有梯子中間拉桿，載人時就不能保持穩(wěn)定。第43頁因為三角支架與地面有三個接觸點，形成三角形結(jié)構(gòu)使攝影機支撐架更輕易穩(wěn)定。B、攝影機支撐架為何常使用三腳架而不用其它形狀？原因三：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與它幾何形狀相關(guān)。

第44頁

建筑中廣泛利用了三角形穩(wěn)定性。房子、橋梁桁架大多都是由多個三角形組成；鋼架結(jié)構(gòu)十字梁一樣是利用這一原理，在四邊形框架中用兩條桿件作對角線，形成多個三角形，既節(jié)約了材料，減輕了結(jié)構(gòu)質(zhì)量，又有效地加強了結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性。十字鋼梁也是建筑中慣用構(gòu)件，如在高壓輸電鐵塔、懸索橋塔架，以及摩天大樓鋼架結(jié)構(gòu)中都被普遍地采取。補充（三角形穩(wěn)定性應(yīng)用）：第45頁靜止狀態(tài)單車怎樣保持穩(wěn)定（書本：P14）

[案例分析]：（1）雙腿支撐（2）單腿支撐第46頁1.調(diào)整單腳支撐位置，研究何時最易倒下，何時最平衡？自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為何不會倒下呢？探究注意：自行車支撐架與地面夾角不能太小，不然，自行車本身重力集中在支撐架上，一樣輕易失去平衡。

在靜止情況下，自行車本身不能自我平衡，需要加一支撐腳。當由騎車人和自行車組成一個系統(tǒng)時，系統(tǒng)動起來之后，騎車人為系統(tǒng)注入動力，從而在自行車前進時候，經(jīng)過人不停調(diào)整，自行車和騎車人與地面垂直，使自行車重心落在車輪與地面接觸面積內(nèi)。所以，在沒有顯著外力干涉時，這一動態(tài)系統(tǒng)能夠表現(xiàn)出一個穩(wěn)定。第47頁2.走鋼絲人為何要拿一條長棒？3.靜止狀態(tài)下陀螺會傾倒，而當它高速旋轉(zhuǎn)時卻能夠立起來？第48頁

這個謎，直到上世紀八十年代初才解開。一位美國物理系碩士，經(jīng)過電腦進行復(fù)雜運算，終于從理論上處理了。問題就出在旋轉(zhuǎn)速度和摩擦上了。陀螺在旋轉(zhuǎn)起來時，支持點周圍也不免與支持面（桌面）產(chǎn)生摩擦，而這種旋轉(zhuǎn)物體總是使運動趨向于摩擦更小狀態(tài)。當陀螺搖搖擺晃地立起來，終于使一個尖端著地時，就逐步到達了支持點面積最小，穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，水平能量轉(zhuǎn)化成為繞對稱軸旋轉(zhuǎn)動作。當然，因為摩擦，它轉(zhuǎn)速又會慢慢減小。然后開始搖擺，最終，倒下來，因為這時它要趨向重心更低，更穩(wěn)定狀態(tài)。第49頁陀螺效應(yīng)：凡是高速旋轉(zhuǎn)物體，都有一個使轉(zhuǎn)動軸保持不變能力，這種能力使得陀螺即使在不平支持面上轉(zhuǎn)動也不會倒下。所以一旦自行車運動起來后，轉(zhuǎn)動車輪也具備這種能力，這種能力使得自行車即使發(fā)生了傾斜，也能自動地把自行車調(diào)整過來，這就是自行車不倒原因。第50頁馬上行動：摩托車支撐架（書本：P14）運動狀態(tài)下與靜止狀態(tài)下物體穩(wěn)定條件有所不一樣。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛應(yīng)用，一方面人們利用穩(wěn)定結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負載，其次又利用不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)實現(xiàn)某些功能。第51頁不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)用：１.倒置啤酒瓶能夠預(yù)報地震。２.在打水桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。第52頁(3)在我國四川廣漢三星堆出土器含有許多都是尖底。怎么擺放才穩(wěn)定呢？(4)P023頁第1題練習(xí):(1)在擁擠公共汽車上已沒有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊老人，你在公共汽車上要怎樣才能保持自己沒摔倒？(2)貨物應(yīng)盡可能放在船艙里還是甲板上？為何？人身體穩(wěn)定性取決于支撐面大小和人體姿勢重心高低，在一定范圍內(nèi)，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面變大，越穩(wěn)定！第53頁要提升這種籃球架穩(wěn)定性能夠怎么做？

在籃球底座上加些比較重石板之類重物。是為了使籃球架重心向后偏移，重心所在點垂線落在結(jié)構(gòu)底面范圍內(nèi)，到達結(jié)構(gòu)穩(wěn)定基本條件。還有什么方法嗎？能夠增大底座與地面接觸面，這么也能夠使重心所在點垂線落在結(jié)構(gòu)底面范圍內(nèi)。??但我們在日常生活中沒有發(fā)覺這么做，為何呢？第54頁

生活中有這么情況，人坐在一只小板凳上，用力搖幾下，板凳就壞了，人也摔倒在地上。人踩在窗戶防盜網(wǎng)上擦玻璃，防盜網(wǎng)合金條焊接處斷裂，險些釀成大禍。依據(jù)你了解，結(jié)合教材，上述情況是什么原因造成？

那我們怎樣來評價這條板凳、這個防盜網(wǎng)呢?我們就要用到我們今天學(xué)習(xí)內(nèi)容：強度。第55頁（二）結(jié)構(gòu)強度這條板凳、這個防盜網(wǎng)強度是怎樣，也就是指它受到外力作用情況下，它不被外力破壞能力怎樣。結(jié)構(gòu)含有抵抗被外力破壞能力。所以說結(jié)構(gòu)強度是指：第56頁

我們知道穩(wěn)定性是研究物體保持平衡狀態(tài)能力，強度是研究不被外力破壞能力。比如我們剛才舉椅子例子，椅子能夠承受人重力這是一個強度問題，那么椅子會不會左右晃動，搖擺，那就是一個穩(wěn)定性問題了。強度與穩(wěn)定性聯(lián)絡(luò)與區(qū)分：

第57頁應(yīng)力和強度關(guān)系：

這只是我們一個籠統(tǒng)說法，我們怎樣來衡量一件東西強度呢。那就要用到我們以前學(xué)習(xí)應(yīng)力知識。第58頁依據(jù)你生活經(jīng)驗填寫下表：馬上行動：事件結(jié)果原因分別在一根竹竿和一根一樣尺寸脆性塑料桿上不停加掛相同質(zhì)量重物

沿著垂直于重心線方向撞擊一根完整鋼管與用一樣方法撞擊一根中間有焊接縫鋼管竹竿比脆性塑料桿能掛更多重物而不會斷裂不一樣材料抗拉性能不一樣中間有焊接縫鋼管受到撞擊時輕易損壞因為有連接點第59頁1.影響結(jié)構(gòu)強度主要原因①完成書本P17頁案例

吊蘭支撐使用三角形支架結(jié)構(gòu)，而不使用由一根直桿挑起結(jié)構(gòu)。從材料方面考慮，吊蘭三角形支架使用是鋼管而不是木條或塑料，鋼管抗拉力性能好。從連接方式考慮，吊蘭三角形支架構(gòu)件是焊接而不是捆縛，這種連接方式更牢靠。第60頁1)影響結(jié)構(gòu)強度幾個主要原因結(jié)構(gòu)形狀使用材料構(gòu)件之間連接方式結(jié)構(gòu)外部形狀結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面形狀鉸連接剛連接p22第61頁(1)結(jié)構(gòu)形狀:

A.不一樣橫截面形狀構(gòu)件所能承受力程度是不一樣。注意：結(jié)構(gòu)對強度影響有兩點，一是結(jié)構(gòu)外部形狀，二是結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面形狀。第62頁C.相同材料，相同截面積，不一樣截面形狀構(gòu)件強度不一樣。B.結(jié)構(gòu)外形相同，構(gòu)件截面不一樣，其強度不一樣。第63頁D.三角形形狀:三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本形狀之一,它堅固、穩(wěn)定、所用材料最少。在長方形或六邊形框架中間，加上支撐構(gòu)件，組成三角形，就能夠大大增加它牢靠程度。第64頁金剛石分子為四面體，每個四面體有四個角、四個面，且每個面為三角形。第65頁小試驗：P019（2）原因2：使用材料①結(jié)構(gòu)強度與材料相關(guān)紙杯鋼杯塑料杯第66頁②混凝土材料。

使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)好處是什么？混凝土抗壓性能很好，而抗拉能力就比鋼筋要小得多。所以在制造時可在梁受拉區(qū)放置鋼筋，組成鋼筋混凝土梁，在這種梁中，鋼筋受拉，混凝土受壓，它們合理組成一個整體，共同負擔載荷作用。

第67頁（3）原因3：構(gòu)件之間連接方式：結(jié)構(gòu)連接是指經(jīng)過一定連接物將構(gòu)件組成整體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)構(gòu)建連接通常有以下兩類：鉸連接剛連接第68頁鉸連接：被連接構(gòu)件在連接處不能相對移動，但能夠相對轉(zhuǎn)動，詳細有松螺栓、松鉚等。第69頁第70頁

剛連接：被連接構(gòu)件在連接處不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動，詳細有榫接、膠接、焊接等。膠接榫接第71頁第72頁結(jié)點是從連接效果來劃分。一個結(jié)點能夠有各種連接方式。不一樣材料有不一樣連接方式；構(gòu)件連接方式不一樣，結(jié)構(gòu)強度也不一樣。

第73頁（1）．對一個用4根小木條釘成相片框,使它更牢靠做法是什么?（2）．在自行車各部件之間連接中,三角架屬于_________連接；剎車連桿之間屬于_________連接；輻條與鋼圈之間屬于_______________連接。馬上行動可用直角鐵片固定在連接處后面。剛連接；鉸連接鉸連接。第74頁（3）．比較左圖中同一結(jié)構(gòu)幾個連接方式,請預(yù)言哪種連接方式強度更加好。

左邊榫卯連接強度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢靠定住，所以強度最大。中間連接方式強度最小，釘子是從側(cè)面釘進去，中間橫梁不能承受較重物體壓力，所以強度最小。第75頁探究：p020為何礦泉水瓶表面上有若干凸起橫向紋路，它作用是什么?第76頁

結(jié)構(gòu)對事物功效和作用產(chǎn)生著直接影響，結(jié)構(gòu)改變可能造成功效改變多功效起子（三）、結(jié)構(gòu)與功效:第77頁第78頁第79頁第80頁第81頁小結(jié)一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性三個原因：重心位置、支撐面積大小和結(jié)構(gòu)形狀二、結(jié)構(gòu)強度影響結(jié)構(gòu)強度三原因：結(jié)構(gòu)形狀、結(jié)構(gòu)材料與連接三、結(jié)構(gòu)與功效第82頁第三節(jié)簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計第83頁一、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮主要原因第84頁一、結(jié)構(gòu)設(shè)計目標及要求應(yīng)以一個或幾個功效實現(xiàn)為目標，滿足設(shè)計規(guī)范，滿足使用者基本需要。第85頁兒童自行車結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先應(yīng)以代步、鍛煉兒童手腳協(xié)調(diào)能力為設(shè)計目標：其次要滿足童車結(jié)構(gòu)設(shè)計國家標準和規(guī)范要求，如自行車鏈輪、鏈條車把、車閘有一定要求，不然設(shè)計應(yīng)視為不合格。

第86頁閱讀：商業(yè)建筑設(shè)計規(guī)范門凈寬度不得小于1.4m，不應(yīng)設(shè)門檻。第87頁室內(nèi)樓梯每梯段凈寬不應(yīng)小于1.4m，踏步高度不應(yīng)大于0.16m，寬度不應(yīng)小于0.28m。第88頁輪椅坡道坡度不應(yīng)大于1：12，兩側(cè)應(yīng)設(shè)高度為0.65m扶手。第89頁標準化作用標準化為科學(xué)管理奠定了基礎(chǔ)促進經(jīng)濟全方面發(fā)展,提升經(jīng)濟效益標準化是科研,生產(chǎn),使用三者之間橋梁標準化為組織當代化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件促進對資源合理利用,保持生態(tài)平衡,維護人類社會當前和久遠利益合剪發(fā)展產(chǎn)品品種,提升企業(yè)應(yīng)變能力,以更加好地滿足社會需求確保產(chǎn)品質(zhì)量,維護消費者利益在社會生產(chǎn)組成部分之間進行協(xié)調(diào),確立共同遵照準則,建立穩(wěn)定地秩序消除貿(mào)易障礙,促進國際技術(shù)交流和貿(mào)易發(fā)展,提升產(chǎn)品在國際市場上競爭能力方面有重大地作用保障身體健康和生命安全,大量地環(huán)境保護標準,衛(wèi)生標準和安全標準制訂公布后,使用方法律形式強制執(zhí)行,對保障人民身體健康和生命財產(chǎn)安全含有重大作用第90頁二、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮主要原因結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以一個或幾個功效實現(xiàn)為基本目標,應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范,滿足使用者基本需要。第91頁功效問題第92頁成本問題第93頁安全問題第94頁美觀問題第95頁案例分析：戶外廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗風(fēng)問題第96頁馬上行動設(shè)計方案內(nèi)容實現(xiàn)方式方案1增加結(jié)構(gòu)強度加固支撐架、連接點方案2降低受力面積設(shè)計通風(fēng)孔方案3改變結(jié)構(gòu)形狀采取立體圍繞第97頁二簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計案例第98頁復(fù)習(xí)設(shè)計普通過程是怎樣？

1.發(fā)覺和明確問題2.制訂設(shè)計方案3.制作模型或原型4.測試、評定及優(yōu)化5.產(chǎn)品使用和維護第99頁1.能方便地取放照片。2.含有一定穩(wěn)定性和強度。3.含有一定裝飾性。4.結(jié)構(gòu)設(shè)計有創(chuàng)新性和新奇性設(shè)計要求：美觀,個性化需要,穩(wěn)定性,成本……制作簡易相片架應(yīng)考慮哪些方面原因?第100頁(1)設(shè)計分析：1、框架2、玻璃棉板3、底板4、支架（一）分析相框組成：第101頁(2)分析相框強度外力長方形挪位變形松動辦法(4)分析支架結(jié)構(gòu)1、支架支撐形式選擇。2、支架構(gòu)件截面形狀以及連接。(3)制作相片架材料和工具第102頁第103頁方案A第104頁方案B第105頁方案C第106頁充分發(fā)揮你想象力設(shè)計一個相片架創(chuàng)意相框設(shè)計第107頁第108頁創(chuàng)意相框設(shè)計第109頁創(chuàng)意相框設(shè)計第110頁制作評價在實現(xiàn)基本功效基礎(chǔ)上,增加各種功效注意結(jié)構(gòu)靈活應(yīng)用注意提升技術(shù)性注意融入文化,增強文化底蘊增加修飾,增強美感第111頁“木板夾心”房第112頁報紙架第113頁第四節(jié)經(jīng)典結(jié)構(gòu)觀賞第114頁經(jīng)典結(jié)構(gòu)觀賞

優(yōu)異結(jié)構(gòu)設(shè)計不但表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)實用功效上,也表現(xiàn)在形式上,尤其是功效與形式統(tǒng)一上。古今中外許多能工巧匠把結(jié)構(gòu)功效與形式恰當?shù)亟Y(jié)合起來,形成了一些經(jīng)典結(jié)構(gòu)。第115頁

怎樣賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品？賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品,可從技術(shù)與文化兩個角度進行。（1）技術(shù)角度主要有：結(jié)構(gòu)使用功效實現(xiàn)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固耐用、結(jié)結(jié)構(gòu)型設(shè)計創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用合理性，工藝制造精湛程度等。第116頁

怎樣賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品？賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品,可從技術(shù)與文化兩個角度進行。（2）文化角度主要有：結(jié)構(gòu)文化寓意與傳達，公眾認可美學(xué)標準，反應(yīng)時代、民族、習(xí)俗方面特征、結(jié)構(gòu)個性特征等。第117頁中西經(jīng)典結(jié)構(gòu)賞析第118頁閱讀：書本30頁案例分析趙州橋第119頁趙州橋又名安濟橋，建于隋大業(yè)(公元605-618)年間，是著名匠師李春建造。橋長64.40米，跨徑37.02米，是當今世界上跨徑最大、建造最早單孔敞肩型石拱橋。因橋兩端肩部各有二個小孔，不是實，故稱敞肩型，這是世界造橋史一個創(chuàng)造（沒有小拱稱為滿肩或?qū)嵓缧停?。趙州橋距今已14，經(jīng)歷了10次水災(zāi)，8次戰(zhàn)亂和屢次地震，尤其是1966年邢臺發(fā)生7.6級地震，邢臺距這里有40多公里，這里也有四點幾級地震，趙州橋都沒有被破壞，著名橋梁教授茅以升說，先不論橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅就它能夠存在1300多年就說明了一切。1963年水災(zāi)大水淹到橋拱龍嘴處，據(jù)當?shù)乩先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大晃動。據(jù)記載，趙州橋自建成至今共修繕8次。第120頁在主拱券上邊兩端又各加設(shè)了二個小拱，一是可節(jié)約材料，二是降低橋身自重（降低自重15%），而且能增加橋下河水泄流量。1979年5月，由中國科學(xué)院自然史組等四個單位組成聯(lián)合調(diào)查組，對趙州橋橋基進行了調(diào)查，自重為2800噸趙州橋，而它根基只是有五層石條砌成高1.55米橋臺，直接建在自然砂石上。這么淺橋基簡直令人難以置信。梁思成先生1933年考查時還認為這只是防水流沖刷而用金剛墻，而不是承納橋券全部荷載基礎(chǔ)。他在匯報中寫道：“為要實測券基，我們在北面券腳下發(fā)掘，但在現(xiàn)在河床下約70-80厘米，即發(fā)覺承在券下平置石壁。石共五層，共高1.58米，每層較上—層稍出臺，下面并無堅實基礎(chǔ)，分明只是防水流沖刷而用金剛墻，而非承納橋券全部荷載基礎(chǔ)。因再下30-40厘米便即見水，所以除非大規(guī)模發(fā)掘，實無法進達我們據(jù)學(xué)理推測大座橋基位置。”第121頁第122頁第123頁

饕餮,最貪吃,能吃能喝,常飾于鼎蓋子上。因它能喝水,幾乎在古代橋梁外側(cè)正中都能見到,預(yù)防大水將橋淹沒。

趙州橋欄板上饕餮(仿隋朝欄板）

第124頁1991年9月，趙州橋被美國土木工程師學(xué)會選定取為第十二個“國際土木工程里程碑”，并在橋北端東側(cè)建造了“國際土木工程歷史古跡”銅牌紀念碑。第125頁廣西特色建筑---程陽風(fēng)雨橋

程陽風(fēng)雨橋，形式和結(jié)構(gòu)含有侗族獨特藝術(shù)格調(diào)。橋上有五座亭閣，亭閣之間長廊相接，長廊之中雕梁畫棟，光彩奪目，栩栩如生，充分顯示了侗族勞感人民非凡創(chuàng)造才能。第126頁“廊橋”顧名思義，就是有屋檐橋。按照泰順先祖?zhèn)儭敖煌ㄒ?guī)劃”，在相隔一定里程大路（石砌路）邊上，要建上一座供人歇腳風(fēng)雨亭。而“廊橋”這一稱謂泰順其實是最近幾年才開始采取，幾百年來，泰順人一直稱木拱廊橋為“蜈蚣橋”。泰順--廊橋第127頁故宮文化：漢族文化代表。建筑色彩以朱墻黃頂為主，表現(xiàn)皇帝威嚴。屋頂飛檐結(jié)構(gòu)減輕了大屋頂沉重感，既增添了飛動輕快美感，同時又表達了高貴華美風(fēng)韻，豐富了建筑文化。技術(shù)：采取了經(jīng)典木結(jié)構(gòu)建筑形式。木結(jié)構(gòu)建筑主要采取榫鉚連接。屋頂飛檐結(jié)構(gòu)擴大了采光面，有利于排泄雨水。第128頁蘇州園林岳陽樓第129頁案例分析：飛檐、斗拱（書本31頁）第130頁

飛檐5層，從樓縱向看各層排檐與樓名直接相關(guān)，形如黃鶴，展翅欲飛。整座樓雄渾之中又不失精巧，富于改變韻味和美感。

黃鶴樓第131頁斗拱

斗拱是中國木構(gòu)架建筑特有結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)上挑出承重，并將屋頂大面積荷載經(jīng)斗拱傳遞到柱上。它有一定裝飾作用，又是屋頂和屋身過渡。另外，它還是封建社會森嚴等級制度象征和主要建筑尺度衡量標準。斗拱普通使用在高級官式建筑中，稱為大式建筑。因為斗拱主要性，歷代建筑對它十分重視，使它成為判斷建筑時代主要標志之一。

第132頁第133頁第134頁第135頁釋迦木塔位于應(yīng)縣城內(nèi)西北佛宮寺內(nèi)，俗稱應(yīng)縣木塔。建于遼清寧二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完成。是我國現(xiàn)存最高最古一座木構(gòu)塔式建筑。為全國重點文物保護單位。應(yīng)縣木塔設(shè)計，廣泛采取斗拱結(jié)構(gòu)，全塔共用斗拱54種，每個斗拱都有一定組合形式，設(shè)計科學(xué)嚴密，結(jié)構(gòu)完美，巧奪天工，是一座現(xiàn)有民族格調(diào)、民族特點，又符合宗教要求建筑，在我國古代建筑藝術(shù)中能夠說到達了最高水平，即使現(xiàn)在也有較高研究價值。應(yīng)縣木塔第136頁第137頁中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu)方式。此結(jié)構(gòu)方式，由立柱、橫梁、順檁等主要構(gòu)件建造而成，各個構(gòu)件之間結(jié)點以榫卯相吻合，組成富有彈性框架。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點。首先，承重與圍護結(jié)構(gòu)分工明確，屋頂重力由木構(gòu)架來負擔，外墻起遮擋陽光、隔熱防寒作用，內(nèi)墻起分割室內(nèi)空間作用。因為墻壁不承重，這種結(jié)構(gòu)賦予建筑物以極大靈活性。其次，有利于防震、抗震。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)很類似今天框架結(jié)構(gòu)，因為木材含有特征，且構(gòu)架結(jié)構(gòu)所用斗拱和榫卯又都有若干伸縮余地，所以在一定程度內(nèi)可降低由地震對這種構(gòu)架所引發(fā)危害?！皦Φ刮莶凰毙蜗蟮乇硎玖诉@種結(jié)構(gòu)特點。中國古代建筑特點第138頁圣彼得大教堂圣彼得大教堂文化：表達了顯著文藝復(fù)興時期提倡古典主義形式，主要特征是羅馬式圓頂穹窿、希臘式石柱以及平過梁相結(jié)合，是經(jīng)典哥特式教堂。整個教堂采取巨大石材結(jié)構(gòu)，象征著不朽和永恒。技術(shù)：穹頂輪廓渾圓飽滿，穹頂上肋與圍繞鼓座一圈雙柱一一對應(yīng)并向上延伸至頂部采光亭，肋間以十道斷面小強度大環(huán)形鐵箍抵抗穹頂向外側(cè)推力。第139頁法國巴黎圣母院德國科隆教堂比利時布魯塞爾荷蘭阿姆斯特丹第140頁閱讀：案例分析蛋形椅（書本32頁）第141頁

阿納?雅格布森被認為是20世紀丹麥最有成就建筑師，室內(nèi)設(shè)計師，家俱設(shè)計師和手工藝品設(shè)計師，也是僅有幾個將自己名字鐫刻在建筑與設(shè)計這兩個領(lǐng)域歷史里設(shè)計師。他作品不但是博物館中經(jīng)典藏品，更成為丹麥人日常生活中不可缺乏一部分，如一個杯子或者一盞壁燈。第142頁

它作品展現(xiàn)出一個批判地方色彩，是傳統(tǒng)手法與功效信條沖撞。他每一個作品均含有適合尺度、細節(jié)和意念。他還為自己大部分建筑作品設(shè)計家俱和配件。對作品，他重視細節(jié)，材料選取，傳統(tǒng)與實用結(jié)合。雅格布森是個功效主義者，但他是個浪漫功效主義者。他整體設(shè)計思想，包含建筑概念，平面設(shè)計，組成百分比，色彩、質(zhì)料、陳設(shè)、燈光、織物等都應(yīng)表示相同內(nèi)涵和主題。第143頁練習(xí)：書本33頁蓋里椅

功效：在使用功效上，蓋里椅含有其它椅子相同功效，唯一缺點是沒有扶手，而且椅子面過于平直，坐久了人會以為不舒適。結(jié)構(gòu)設(shè)計：蓋里椅結(jié)構(gòu)上簡練大方,線條明快,有流動感。占地面積小，卻十分平穩(wěn)。但椅子旋轉(zhuǎn)性差，不能隨意轉(zhuǎn)動使得它靈活性也差。制造技術(shù)：蓋里椅要到達整體統(tǒng)一完美線條和彎曲效果，還要考慮到重心位置高低和椅子承受能力大小，對制造來說，是一次挑戰(zhàn)。

審美：蓋里椅結(jié)構(gòu)傳達出一個盤旋上升、奮發(fā)向上精神，含有雕塑般美感和強烈時代氣息，形成了優(yōu)雅浪漫主義設(shè)計格調(diào)。

第144頁

作為當代出色設(shè)計大師雅格布森設(shè)計作品，蓋里椅流暢柔軟線條帶給人輕松心情，金屬質(zhì)感透過視覺沖擊人們內(nèi)心。坐著人在不知不覺中陷入雅格布森那寧靜而又充滿想象世界。“最好設(shè)計便是沒有設(shè)計?！闭邕@句話一樣，蓋里椅設(shè)計其實算不上設(shè)計，但它確給了人們另一番感受。

第145頁

中國式古典建筑，經(jīng)過復(fù)雜柱、梁、檁等結(jié)構(gòu)工藝，實現(xiàn)“五步一樓、十步一閣”意境，從而形成一個含有深度空間庭院或庭園式建筑形式。西洋式古典建筑則以體勢雄豪宏壯爭勝。經(jīng)過巨大巖石堆壘與雕刻，以單體建筑本身巨大穹頂、高廊偉柱，從而形成一個立體布局壯偉城堡式結(jié)構(gòu)。文化：第146頁

中國建筑以土木結(jié)構(gòu)為主體，能夠說，從原始社會末期起，一脈相承，形成了一個獨特格調(diào)。西方建筑，從埃及和巴比倫到希臘羅馬花崗巖、大理石體建筑，到近代、當代鋼筋混凝土和合金金屬建筑，一樣一脈相承，形成了另一個獨特西方藝術(shù)格調(diào)。技術(shù)：第147頁中國古典建筑——沉靜幽思歐洲古典建筑——雄壯奔放中國古典建筑——沉靜幽思歐洲古典建筑——雄壯奔放第148頁中國民間建筑賞析第149頁福建－客家土樓

客家土樓大多采取了圓形幾何形狀,厚實夯土外墻和木結(jié)構(gòu)為主內(nèi)部結(jié)構(gòu),土樓對外不開窗,表現(xiàn)出客家人含有強烈家族觀念和安全意識第150頁貴州－吊腳樓

苗族、水族、侗族、瑤族、土族等少數(shù)民族居住干欄式建筑。這種樓房往往依山傍水建成，表達人與自然友好。第151頁江蘇－水鄉(xiāng)民居

江蘇氣候溫和濕潤、水域豐富，城鎮(zhèn)及鄉(xiāng)村民居大都利用地形、自由靈活地散列在流水縈壞隙地上，臨河依水而建或跨溪而筑。住房布局緊湊、普通為2層樓房并建有樓閣，形成獨特水鄉(xiāng)人家。第152頁內(nèi)蒙古－蒙古包

蒙古包、氈包是我國蒙古族、哈薩克族、塔吉克族等民族牧民居住帳篷。蒙古包普通用柳條做骨架，外側(cè)包羊毛氈，再在頂部中央設(shè)可支起圓形天窗，是一個可移動式圓形住宅。第153頁上海－石庫門

石庫門，上海舊住宅除一部份花園樓外，以“石庫門”房子最具代表性。大片住宅成排布置，相互毗連。戶內(nèi)建筑布局緊湊，高2-3層，青瓦鋪屋頂，并有小型曬臺，在建筑正面和墻頭、大門等外常作簡漂亮裝飾。第154頁陜西－窯洞

窯洞是經(jīng)典西北黃土高原、黃河上游地域，少雨地帶民居。夏季室溫比室外低約10度，冬季比室外約高15度。溫度比較穩(wěn)定，可謂冬暖夏涼。第155頁北京－四合院

中國北方傳統(tǒng)民居，總特點是以院落（或天井）為關(guān)鍵，以外實內(nèi)虛標準和中軸對稱格局規(guī)整地布置各種用房。它表現(xiàn)出中國人對家族友好完整追求以及抵抗外來勢力強烈意識。第156頁東北－馬架房

吉林蒙古話馬架房是吉林省蒙古族農(nóng)民住宅中主要房屋，形如吉林東部山區(qū)漢族農(nóng)民馬架，故稱馬架房。其房平面近方形上部可用橢圓頂，極似蒙古包，保持了蒙古族民族習(xí)慣。馬架房全部用泥壁，不做基礎(chǔ)，四面皆土坯墻圍繞，當陰雨連綿之際，墻壁會因潮濕而脫落，房屋壽命難以保持長久。第157頁山東－民居

其建筑含有東北地域部分漢族住房特點，以石、土混合筑房壁和院墻，屋頂有一層較厚泥土，以保護房內(nèi)溫度。有房頂類似東北地域蒙古族“馬架房”房頂。第158頁云南－傣族竹樓

傣族竹樓，相傳是傣族祖先依據(jù)鳳凰降落在傣鄉(xiāng)姿態(tài)演化而建造。竹樓分上、下兩層。上層住人距離地面2.5米左右，以木樁或青竹為柱。下層無墻，用以喂養(yǎng)牲畜及堆放雜物，屋頂為雙斜面呈人字型，覆蓋“草排”或瓦。室內(nèi)用竹墻隔開，內(nèi)間臥室，外間為客室。地板富有彈性，陽光和風(fēng)經(jīng)竹縫透入，雅致舒適。第159頁安徽－民居

其布局普通都以三合院或四合院為基本單位，但宏觀世界與北京院落形式有別。依據(jù)當?shù)貧夂?、地形特點，安徽傳統(tǒng)民居建筑多為各種造型二層樓房，有依山傍水，有參差起伏，有層樓疊院，精巧樸素、堂皇俊秀。

第160頁山西－瓦房

山西民居以土坯大磚為建筑材料，常為瓦房。瓦房布局、結(jié)構(gòu)普通以三間為主，院墻和房屋形成四合院，院墻大門和房頂都建有獨特裝飾。第161頁四川－楔式民居

采取全楔式木結(jié)構(gòu)建造，并因地制宜、就地取材、隨勢而筑，以石下基礎(chǔ)，以木制梁、楔、柱、椽，以竹隔墻夾樓，以磚或土、石砌墻，以草、瓦蓋頂，空間豐富多變，層次錯落有致。第162頁浙江－黃巖天長街住宅

黃巖天長街住宅，全宅中間部分分三層，第二層空間僅有2.2米高。以頂閣樓三面凸出，窗臺做得較低，三面都開窗，閣樓窗子開得合宜，住在頂層并不以為壓抑。整個住宅造型有虛有實，有高有低，輪廓線顯著。第163頁廣西－廣西民居廣西民居建筑主要是木、竹結(jié)構(gòu)，漓江沿岸主要以竹為建筑材料，有類似傣族竹樓竹房。房屋下部有一高度不大底層，房前普通設(shè)有小走廊，類似城市建筑中陽臺。在壯鄉(xiāng)，房屋往往依水而建。第164頁寧夏－回族民居寧夏主要是回族聚居，其民居舊地取材以土為主。院墻、屋墻均用泥土而筑，土墻上加有一定民族格調(diào)、習(xí)俗