B1.1第一節(jié)什么是結(jié)構(gòu)

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)了解結(jié)構(gòu)蜜蜂是大自然的建筑大師，蜂巢結(jié)構(gòu)精巧美觀。每間蜂房都是大小相等的六棱柱體，底面由3個(gè)全等的菱形面封閉起來。天津中鋼國際廣場“蜂巢”既是建筑的外表皮，也是建筑結(jié)構(gòu)的受力主體。這樣核心筒之外的內(nèi)部空間不再需要額外的柱子支撐，因此室內(nèi)空間獲得了極大的靈活性。這是一次將力與美有機(jī)結(jié)合的大膽嘗試和創(chuàng)新。應(yīng)縣古塔

建于公元1056年，至今已歷近千年應(yīng)縣古塔是現(xiàn)今絕無僅有的最高、最古老的重樓式純木結(jié)構(gòu)塔，全塔高67.3米。塔身共分五層六檐。

木塔減震設(shè)計(jì)超過現(xiàn)代

地質(zhì)基礎(chǔ)堅(jiān)硬麻燕代代護(hù)塔

萬里長城埃菲爾鐵塔

EiffelTower

1889年，法國大革命100周年，巴黎舉辦了大型國際博覽會(huì)以示慶祝。它成為當(dāng)時(shí)席卷世界的工業(yè)革命的象征。埃菲爾鐵塔除了四個(gè)腳是用鋼筋水泥之外，全身都用鋼鐵構(gòu)成，塔身總重量7000噸。塔分三層，第一層高57米，第二層115米，第三層274米。除了第三層平臺(tái)沒有縫隙外，其他部分全是透空的。從塔座到塔頂共有1711級階梯，現(xiàn)已安裝電梯，故十分方便。每一層都設(shè)有酒吧和飯館，供游客在此小憩，領(lǐng)略獨(dú)具風(fēng)采的巴黎市區(qū)全景：每逢晴空萬里，這里可以看到遠(yuǎn)達(dá)70公里之內(nèi)的景色。趙州橋

河北省趙縣的趙州橋（又稱安濟(jì)橋該橋在隋大業(yè)初年（公元605年左右）為李春所創(chuàng)建，是一座空腹式的圓弧形石拱橋，凈跨37m,寬9m，拱矢高度7.23m，在拱圈兩肩各設(shè)有二個(gè)跨度不等的腹拱，這樣既能減輕橋身自重，節(jié)省材料，又便于排洪、增加美觀.趙州橋距今1400多年，經(jīng)歷了10次水災(zāi)，8次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是1966年3月8日邢臺(tái)發(fā)生7.6級地震，趙州橋距離震中只有40多公里，都沒有被破壞。1963年的水災(zāi)大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)當(dāng)?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃動(dòng)。據(jù)記載，趙州橋自建成至今共修繕9次。.

趙州橋日本明石海峽大橋1998年4月5日，世界上目前最長的吊橋——日本明石海峽大橋正式通車。大橋坐落在日本神戶市與淡路島之間(東經(jīng)135度01分，北緯34度36分）.明石海峽大橋按可以承受里氏8.5級強(qiáng)烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴風(fēng)設(shè)計(jì)。1995年1月17日，日本坂神發(fā)生里氏7.2級大地震（震中距橋址才4公里），大橋附近的神戶市內(nèi)5000人喪生，10萬幢房屋夷為平地，但該橋經(jīng)受住了大自然的無情考驗(yàn)，只是南岸的岸墩和錨錠裝置發(fā)生了輕微位移，使橋的長度增加了0.8m。該橋在阪神地震中僅有微小損壞，由于地面運(yùn)動(dòng)。兩塔基礎(chǔ)之間的距離增加了80cm，橋塔頂傾斜了10cm，使主跨增加了近80cm，從而接近于l991m，主纜垂度因此減少了130cm。位于本州島與四國島之間，主跨1991米（960+1991+960），全長3911米，雙向六車道，加勁梁14米，抗震按1/150的頻率,8.5級強(qiáng)烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴風(fēng)設(shè)計(jì)，為目前世界上跨度最大的懸索橋，也是世界上最長的雙層橋結(jié)構(gòu)與力被風(fēng)吹斷的塔科馬大橋?yàn)槭裁磻宜鳂蛑械臉蛩艿綁毫ψ饔?？主纜受拉應(yīng)力，且主纜搭在索鞍上，可自由滑動(dòng)，所以主塔只承受壓力，如主纜與主塔固結(jié)，則主塔中會(huì)有彎曲力存在。扭曲力，剪切力結(jié)構(gòu)的分類殼體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)第二節(jié)探究結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)：1、了解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的概念。2、理解影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素，區(qū)分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。3、了解內(nèi)力和應(yīng)力的概念，知道內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系。彩虹橋坍塌后慘狀坍塌前的彩虹橋彩虹橋坍塌后的慘狀

坍塌原因：彩虹橋的主要受力拱架鋼管焊接不合格，存在嚴(yán)重缺陷，個(gè)別焊縫有陳舊裂痕。

構(gòu)件連接處的強(qiáng)度是影響整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要因素。構(gòu)件連接處的強(qiáng)度取決于它的連接方式、連接技術(shù)和連接處的牢固程度等。重建后的彩虹橋04年5月23日，巴黎戴高樂機(jī)場2Ｅ候機(jī)廳頂棚發(fā)生坍塌事故，事故原因：金屬構(gòu)件本來也負(fù)擔(dān)著頂棚的重量，但弧度結(jié)構(gòu)上的裂痕使這個(gè)構(gòu)件逐漸穿過了頂棚，不再支撐數(shù)十噸重的頂棚，最終導(dǎo)致拱形頂棚發(fā)生坍塌。臺(tái)風(fēng)過后物體受到外力作用，原有的平衡狀態(tài)被打破出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。超高的車輛容易翻倒1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性含義：結(jié)構(gòu)在荷載作用下維持其原有平衡形式的能力。一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

結(jié)構(gòu)的支撐面積支撐面積越大，越穩(wěn)定問題：哪個(gè)穩(wěn)定性更好？為什么？2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素鋁合金A字形梯A字形梯為什么載人時(shí)能夠保持穩(wěn)定?如果沒有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣?攝影棚的攝像機(jī)、射燈均為三角架支撐1、為什么大壩的橫截面總是建成梯形的？想一想：2、為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜的？接觸面與支撐面的區(qū)別接觸面是物體與地面接觸形成的面。支撐面是物體與地面接觸形成支撐的點(diǎn)的連線與地面構(gòu)成的面。接觸面支撐面結(jié)構(gòu)的重心位置重心越低，越穩(wěn)定

以前的農(nóng)作物個(gè)子高，遭遇暴風(fēng)驟雨容易傾覆，造成減產(chǎn)；現(xiàn)在的農(nóng)作物普遍個(gè)子矮。這是利用了什么原理？由此你得出什么結(jié)論？

獨(dú)腳茶幾的高度設(shè)計(jì)得比較低，底座采用較重的材料（如大理石），臺(tái)面采用比底座輕的材料（如木材），使茶幾的重心降低，以提高穩(wěn)定性。想一想：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本條件：重心所在點(diǎn)的垂線應(yīng)落在結(jié)構(gòu)支撐面內(nèi)。【思考】比薩斜塔為何斜而不倒？重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)支撐面內(nèi)鞏固提高觀察學(xué)校的籃球架，并思考籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可以怎樣做？結(jié)構(gòu)的幾何形狀三角形穩(wěn)定性。照相機(jī)的支撐架常使用三角架而不用其他形狀，是因?yàn)槿侵Ъ芘c地面有三個(gè)接觸點(diǎn)，形成的三角結(jié)構(gòu)使照相機(jī)的支撐架更容易穩(wěn)定。

A字形梯為什么載人時(shí)能夠保持穩(wěn)定？如果沒有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣？想一想：【思考】1.靜態(tài)的自行車是如何保持穩(wěn)定的?雙腳支撐的支撐架與地面之間有兩個(gè)接觸點(diǎn)，這兩點(diǎn)與前輪和地面的接觸點(diǎn)構(gòu)成三點(diǎn)支撐形式，自行車的重心落在前輪與支撐架構(gòu)成的支撐面內(nèi)，它是穩(wěn)定的。單腳支撐形式的支撐腳和地面的接觸點(diǎn)與前、后輪和地面之間的接觸點(diǎn)共同構(gòu)成三點(diǎn)支撐，在地面形成⊿ABC。它的穩(wěn)定程度取決于單腳支撐架的傾斜度，在一定范圍內(nèi)，支撐架與地面的夾角越?。ㄗ孕熊嚨能嚿碓叫保?，⊿ABC的面積越大，自行車的重心容易落在三角形內(nèi)，穩(wěn)定性越好。2.自行車騎起來時(shí)，只有兩個(gè)支撐點(diǎn)，為什么不會(huì)倒？注意！運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下與靜止?fàn)顟B(tài)下物體的穩(wěn)定條件有所不同。3.陀螺靜止?fàn)顟B(tài)會(huì)傾倒，而高速旋轉(zhuǎn)時(shí)卻可以立起來？

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，一方面人們利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負(fù)載，另一方面又利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能。如在地震多發(fā)地區(qū)，人們將啤酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)地震的功能。hGL>Fh平衡保持不變，反之跨欄就要繞O軸按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。對跨欄過程的分析：二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度（一）基本概念1、內(nèi)力：構(gòu)件在外力作用下會(huì)變形，同時(shí)構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力發(fā)生了改變，這種作用力的改變稱作內(nèi)力。

2、應(yīng)力：構(gòu)件單位截面面積上所受的內(nèi)力。

σ=N/Aσ——應(yīng)力，N——內(nèi)力，A——截面面積3、強(qiáng)度：構(gòu)件和材料抵抗破壞的能力。4、應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系：用應(yīng)力來衡量強(qiáng)度應(yīng)力應(yīng)力小，變形就小，抗變形能力就大。（二）影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的幾個(gè)主要因素結(jié)構(gòu)的形狀使用的材料構(gòu)件之間的連接方式結(jié)構(gòu)外部形狀結(jié)構(gòu)的橫截面形狀鉸連接剛連接1、使用的材料①結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與材料有關(guān)紙杯鋼杯塑料杯②混凝土材料使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的好處是什么？

混凝土抗壓性能較好，而抗拉能力就比鋼筋要小得多。因此在制造時(shí)可在梁的受拉區(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(gè)整體，共同承擔(dān)載荷的作用。

2、結(jié)構(gòu)的形狀:

注意：結(jié)構(gòu)形狀對強(qiáng)度的影響有兩點(diǎn)，一是結(jié)構(gòu)的外部形狀，二是結(jié)構(gòu)的橫截面形狀。三角形結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。A字形梯不采用鋁合金薄片，而采用長方形截面的構(gòu)件。說明構(gòu)件截面的形狀影響著結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。相同材料，相同截面積，不同截面形狀的構(gòu)件強(qiáng)度不同。

幾種不同截面形狀的構(gòu)件型材在相同結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下，具有用料少，質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動(dòng)，但可相對轉(zhuǎn)動(dòng)。具體有松螺栓、松鉚等。剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動(dòng)，也不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)。具體有榫接、膠接、焊接、鉚接、螺接等。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有以下兩類：

3、結(jié)構(gòu)的連接：

結(jié)構(gòu)的連接是指通過一定的連接物將構(gòu)件組成整體結(jié)構(gòu)。鉸接傘骨間的連接鉚接金屬框架連接不易焊接鋁板連接螺栓和螺母榫接榫接膠接黏接金屬材料與其他材料的聯(lián)接，有間隙存在的金屬件之間的連接，補(bǔ)修金屬件的破損焊接錫焊電焊氣焊焊接電路板電子元件連接銅（鐵）材料的小型件連接承受強(qiáng)度較大金屬件連接受力大金屬件自行車車架的連接綜合分析：從材料形狀方面考慮，吊蘭用的是三角形支架而不是其它形狀是因?yàn)槿切谓Y(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。從材料方面考慮，吊蘭的三角形支架使用的是鋼管而不是木條或塑料，是因?yàn)殇摴芸估阅芎谩倪B接方式考慮，吊蘭的三角形支架的構(gòu)件是焊接的而不是捆綁的，是因?yàn)檫@種連接方式更牢固。吊蘭支撐架的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的變化可能導(dǎo)致功能的變化四、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性試驗(yàn)雨傘與拐杖一把撐開的雨傘，是通過傘的骨架和傘面的受力以實(shí)現(xiàn)遮風(fēng)擋雨功能的，而收起的傘則可以通過傘的主干骨受力實(shí)現(xiàn)拐杖的功能。

【小結(jié)】

1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)在荷載作用下維持其原有平衡形式的能力。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：結(jié)構(gòu)的支撐面積（支撐面積越大，越穩(wěn)定）結(jié)構(gòu)的重心（重心越低越穩(wěn)定，重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)支撐面內(nèi)）結(jié)構(gòu)的形狀（三角形的穩(wěn)定性）2、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：構(gòu)件和材料抵抗破壞的能力。影響強(qiáng)度的因素：材料、形狀（結(jié)構(gòu)的外部形狀和橫截面形狀）、材料連接方式3、強(qiáng)度與穩(wěn)定性的聯(lián)系與區(qū)別：穩(wěn)定性是研究物體的保持平衡狀態(tài)的能力，強(qiáng)度是研究不被外力破壞的能力。4、應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系：用應(yīng)力來衡量強(qiáng)度。應(yīng)力小，變形就小，抗變形能力就大。5、內(nèi)力：構(gòu)件在外力作用下會(huì)變形，同時(shí)構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力發(fā)生了改變，這種作用力的改變稱作內(nèi)力。

6、應(yīng)力：構(gòu)件單位截面面積上所受的內(nèi)力。

σ=N/Aσ——應(yīng)力，N——內(nèi)力，A——橫截面積鞏固測試：1、我們常用的A形梯不直接采用鋁合金片，而用長方形截面的鋁合金構(gòu)件，這說明影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的是（）

A.構(gòu)件截面的形狀B.材料

C.重心的高低D.連接方式2、空調(diào)的外機(jī)支架通常采用三角形結(jié)構(gòu)，而不用一根直桿挑起的結(jié)構(gòu)，這說明以下哪個(gè)因素影響著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（）

A.材料B.形狀

C.構(gòu)件D.連接方式3、分別在一根竹竿和一根同樣尺寸的脆性塑料桿上不斷加掛相同質(zhì)量的重物，竹竿比脆性塑料桿能掛更多重物而不會(huì)斷裂，這可表明下列那項(xiàng)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度（）

A.材料B.結(jié)構(gòu)的形狀

C.構(gòu)件橫截面形狀D.構(gòu)件的連接方式

ABA4、房子、橋梁的衍架大多數(shù)是由多個(gè)三角形構(gòu)成的。這是運(yùn)用了三角形的什么原理（）A.三角形簡單B.三角形美觀C.三角形用料少D.三角形穩(wěn)定5、2010年高考題：結(jié)構(gòu)的形狀會(huì)影響其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。下列水庫壩體結(jié)構(gòu)抵抗水作用最強(qiáng)的是（）DC一常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識1.什么是結(jié)構(gòu)?2.結(jié)構(gòu)與力3.結(jié)構(gòu)的類型知識回顧1.結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性2.結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度3.結(jié)構(gòu)與功能二穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析重心、支撐面、形狀形狀、材料、連接方式三簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在我們的日常生產(chǎn)生活中，如果沒有豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們的生活就會(huì)單調(diào)而乏味；如果沒有豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們的生活會(huì)黯淡無光；如果沒有豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們將生活在沒有色彩的世界里。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對我們的日常生產(chǎn)生活起著極其重要的作用。1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需求。例：兒童自行車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)代步、鍛煉手腳鏈輪和鏈條不可裸露車把車閘內(nèi)距不超6cm，外距不超8cm功能基本需求規(guī)范外形、色彩等商業(yè)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范商店?duì)I業(yè)廳的出入門、安全門凈寬度不應(yīng)小于1.40m，不應(yīng)設(shè)置門檻。營業(yè)部分的公用樓梯、坡道應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）室內(nèi)樓梯~~~（2）室外臺(tái)階~~（3）輪椅使用的坡道~~閱讀

一項(xiàng)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮其功能或目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，還應(yīng)注意產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求?！抉R上行動(dòng)】列舉你所知道或聽說過的關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類的國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。生活中：

。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：

。鉛筆的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、飲料包裝盒的食品安全標(biāo)志等兒童玩具安全規(guī)范、藥品名稱規(guī)范等橋功能問題橋功能問題橋功能問題橋功能問題成本問題安全問題美觀問題2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素(觀察:橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所考慮的因素!)強(qiáng)度穩(wěn)定性美觀安全壽命等```個(gè)性化需要功能成本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)案例斜拉橋作為一種拉索體系，比梁式橋的跨越能力更大，是大跨度橋梁的最主要橋型。

斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、獨(dú)柱，材料有鋼和混凝土的。斜拉索布置有單索面、平行雙索面、斜索面等。世界首座弧形鋼塔斜拉橋南京建成通車07年5月13日，法國馬拉松賽參賽者在世界最高斜拉橋上飛奔。該橋橫跨法國南部城鎮(zhèn)密佑附近的塔恩河上的山谷,高343米，甚至高過了埃菲爾鐵塔而且僅僅比帝國大廈低38米，堪稱世界最壯觀的公路橋。密佑高架橋長2460米，整個(gè)結(jié)構(gòu)耗費(fèi)鋼材36000噸，占大橋重量的四分之一，其他部分是用混凝土建造的。杭州灣大橋的設(shè)計(jì)方案杭州錢江大橋結(jié)構(gòu)

多瑙河橋是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉橋，全長406m，通航孔177m，截面采用具有較好的抗風(fēng)和抗震性能的箱形截面。著名橋梁設(shè)計(jì)穩(wěn)定性\強(qiáng)度\成本\功能\美觀\個(gè)性化需要\壽命\安全等

福斯灣懸臂鋼桁架橋位于英國蘇格蘭東海岸，為19世紀(jì)末期世界上最大的雙線鐵路、懸臂剛桁架橋，該橋1883年開工，1889年竣工。著名橋梁設(shè)計(jì)穩(wěn)定性\強(qiáng)度\成本\功能\美觀\個(gè)性化需要\壽命\安全等

著名橋梁設(shè)計(jì)穩(wěn)定性\強(qiáng)度\成本\功能\美觀\個(gè)性化需要\壽命\安全等高明橋是一跨越西江的大型公路橋，主通航孔采用中承式鋼管混凝土拱，引橋系鋼筋混凝土肋拱，屬于弓形拱橋。著名橋梁設(shè)計(jì)穩(wěn)定性\強(qiáng)度\成本\功能\美觀\個(gè)性化需要\壽命\安全等維拉札諾橋位于美國紐約，是跨越維拉札諾海峽的雙層公路懸索橋。雙面懸索，每面均為雙索工藝品設(shè)計(jì)穩(wěn)定性\強(qiáng)度\成本\功能\美觀\個(gè)性化需要\壽命\安全等二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素【案例分析】戶外廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗風(fēng)問題在戶外廣告牌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該考慮其抗風(fēng)性能，以減小正面風(fēng)的壓力。請你就戶外廣告牌設(shè)計(jì)中的抗風(fēng)問題，提出兩種以上可行的方案設(shè)計(jì)方案內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的方式、方法、途徑方案1方案2方案3增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度加固支撐架、連接點(diǎn)減小受力面積采用通風(fēng)孔改變結(jié)構(gòu)形狀采用立體環(huán)繞4.案例:簡易相片架的設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)要求：（2）設(shè)計(jì)分析：（3）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：（4）設(shè)計(jì)方案：穩(wěn)定性\強(qiáng)度\成本\功能\美觀\個(gè)性化需要\壽命\安全等相框的設(shè)計(jì)~~支架設(shè)計(jì)~~相框與支架的連接~~相片架設(shè)計(jì)方案A方案B方案C創(chuàng)意相框設(shè)計(jì)創(chuàng)意相框設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和主要因素

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需求。

主要因素：穩(wěn)定性、強(qiáng)度、安全因素、審美需求、個(gè)性需要、成本、使用壽命等等經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)用功能上,也表現(xiàn)在形式上,特別是功能與形式的統(tǒng)一上。古今中外許多能工巧匠把結(jié)構(gòu)的功能與形式恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來,形成了一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。如何賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品？賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品,可從技術(shù)與文化兩個(gè)角度進(jìn)行。（1）技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等。閱讀：案例分析趙州橋趙州橋又名安濟(jì)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(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。因橋兩端肩部各有二個(gè)小孔，不是實(shí)的，故稱敞肩型，這是世界造橋史的一個(gè)創(chuàng)造（沒有小拱的稱為滿肩或?qū)嵓缧停?。趙州橋距今已1400年，經(jīng)歷了10次水災(zāi)，8次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是1966年邢臺(tái)發(fā)生的7.6級地震，邢臺(tái)距這里有40多公里，這里也有四點(diǎn)幾級地震，趙州橋都沒有被破壞，著名橋梁專家茅以升說，先不管橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅就它能夠存在1400多年就說明了一切。1963年的水災(zāi)大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)當(dāng)?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃動(dòng)。據(jù)記載，趙州橋自建成至今共修繕8次。

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

趙州橋欄板上的饕餮(仿隋朝欄板）

1991年9月，趙州橋被美國土木工程師學(xué)會(huì)選定取為第十二個(gè)“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(jì)念碑。案例分析：飛檐、斗拱

岳陽樓飛檐5層，從樓的縱向看各層排檐與樓名直接有關(guān)，形如黃鶴，展翅欲飛。整座樓的雄渾之中又不失精巧，富于變化的韻味和美感。

黃鶴樓斗拱斗拱是中國木構(gòu)架建筑特有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)上挑出承重，并將屋頂?shù)拇竺娣e荷載經(jīng)斗拱傳遞到柱上。它有一定的裝飾作用，又是屋頂和屋身的過渡。此外，它還是封建社會(huì)森嚴(yán)的等級制度的象征和重要的建筑尺度衡量標(biāo)準(zhǔn)。斗拱一般使用在高級的官式建筑中，稱為大式建筑。因?yàn)槎饭暗闹匾?，歷代建筑對它十分重視，使它成為判斷建筑時(shí)代的重要標(biāo)志之一。

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）增修完畢。是我國現(xiàn)存最高最古的一座木構(gòu)塔式建筑。為全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位。應(yīng)縣木塔的設(shè)計(jì)，廣泛采用斗拱結(jié)構(gòu)，全塔共用斗拱54種，每個(gè)斗拱都有一定的組合形式，設(shè)計(jì)科學(xué)嚴(yán)密，構(gòu)造完美，巧奪天工，是一座既有民族風(fēng)格、民族特點(diǎn)，又符合宗教要求的建筑，在我國古代建筑藝術(shù)中可以說達(dá)到了最高水平，即使現(xiàn)在也有較高的研究價(jià)值。應(yīng)縣木塔太和殿俗稱“金鑾殿”，殿高35.05米，為重檐廡殿式，面積2,377平方米,共55門,72根大柱,其中6根是纏龍金柱,是宮中最高大的建筑

中和殿。在太和殿舉行大典時(shí)，皇帝先到中和殿稍事休息，更衣后再到太和殿。

保和殿。每年除夕，清代皇帝在保和殿舉行宴會(huì)，賜宴外藩、蒙古王及文武大臣。這里也是考狀元的地方，殿試由皇帝親自命題，前十名的卷子還要由皇帝親自閱看，前三名分別為狀元、榜眼、探花，賜進(jìn)士及第。

重脊的頂端為騎鳳仙人，后面依次排列鴟吻(音吃吻，龍的九子

之一)、獅子、天馬、海馬、狻猊、狎魚、獬豸、斗牛、行什。裝飾物越多，建筑等級越高。太和殿是我國唯一有十個(gè)飾物的建筑。

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)為主要的結(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(gè)構(gòu)件之間的結(jié)點(diǎn)以榫卯相吻合，構(gòu)成富有彈性的框架。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，承重與圍護(hù)結(jié)構(gòu)分工明確，屋頂重力由木構(gòu)架來承擔(dān)，外墻起遮擋陽光、隔熱防寒的作用，內(nèi)墻起分割室內(nèi)空間的作用。由于墻壁不承重，這種結(jié)構(gòu)賦予建筑物以極大的靈活性。其次，有利于防震、抗震。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)很類似今天的框架結(jié)構(gòu)，由于木材具有的特性，且構(gòu)架的結(jié)構(gòu)所用斗拱和榫卯又都有若干伸縮余地，因此在一定限度內(nèi)可減少由地震對這種構(gòu)架所引起的危害?！皦Φ刮莶凰毙蜗蟮乇磉_(dá)了這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。中國古代建筑的特點(diǎn)閱讀：案例分析蛋形