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课件网) 第一章 结构及其设计第一节 典型结构的认知学习目标1. 了解结构的含义，能从力学角度理解结构的概念。2.能辨识几种简单的结构形式。情境引入在我们日常生活或工作中经常会用到“结构”一词，如关系国计民生的经济结构，涉及人类本身奥秘的人体结构，以及研究物质组成的微观结构等。“结构”一词涉及的领城很声，在本教材中我们主要关注应用于工程技术领城的结构及其设计问题。大家认识图1.1中的这些建筑吗 查查看，它们都运用了什么结构。情境引入情境引入再看一组我们生活中常见的物品(图 1.2)，它们又都运用了什么结构呢 一、什么是结构古代人类利用土、石、草、竹、木等天然材料的特点，逐步摸索出圆拱、支架等结构形式，以及扎结、夯筑等构筑方式。通过不断实践，并结合当时的建筑艺术，筑成了雄伟壮丽、风格各异的工程建筑，如中国的长城、埃及的金字塔、希腊的神庙、意大利的古罗马竞技场等。一、什么是结构18 世纪工业革命后，建造技术由手工方式转变为半机械化和机械化:工程结构从简单的拱、梁、板、柱元件或框架(桁架)等组成的一般结构，变化为适应于大跨度的折板、薄壳、网架、基索、简体及悬吊等空间结构;在高度上由单层、多层、高层发展到超高层。跨度由十几米发展到几百米，长度由几百米发展到几千米。如中国四川凉山雅砻江上坝高305m的锦屏混凝土双曲拱坝，跨度为1176m的中国湘西矮塞特大景索桥，阿联酋高达828 m 的钢结构哈利法塔(原名迪拜塔)，融合了中国古代营造法和现代设计理念的中华艺术宫等，它们以大，轻，美等特点展现在人们面前(图1.3)一、什么是结构一、什么是结构人们常说“结构无处不在”。世界上任何事物都有其结构，所以从广义上讲，结构是指事物各个组成部分之间的有序搭配和排列，结构的多样性决定了事物的性质和形态的多样性。从技术和设计中的力学角度讲。结构是指可承受一定载荷和应力的架构形态，可以抵抗引起形状改变的力。二、常见的结构类型根据力学架构与形态，通常将结构分为三种基本类型:桁架结构、薄壳结构和实体结构。(一)桁架结构桁架结构是以刚性杆件组成的结构，杆件的基本特征是它的长度远大于其截面的宽度和高度。杆件按一定的规律在空间排布成简单或复杂的形状，其特点是支撑空间而不充满空间，可以支持比自身质量大得多的载荷。桁架结构不仅应用在厂房建筑、桥梁结构中，也常应用于民用机械和航空工业中。图 1.4 所示的结构都是典型的桁架结构。通用技术必修2精品课二、常见的结构类型二、常见的结构类型(二)薄壳结构薄壳结构是由若干块薄板组成，板的厚度远小于长和宽两个尺寸，通常具有曲面轮磨的外形，且造型轻巧而优雅。其受力特点是:通过壳形来传递力和承受负载，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将外力均匀扩散，以较小厚度的构件(组成建筑物或机械某一结构的单元)形成承载能力很高的结构。薄壳结构具有的这些特点，在生产生活、国防装备中得到了广泛的应用，如图 1.5 所示。二、常见的结构类型如图 1.6所示的中国国家大剧院,就采用了薄壳结构屋顶，且没有使用任何柱子进行支撑，造型新颖、前卫，已成为一处别具特色的观景胜地。二、常见的结构类型(三)实体结构实体结构也可称为实心结构，通常是指三个方向的尺度大约为同一数量级，构造物质充满整个结构空间的一种结构。它的受力特点是外力分布在整个结构中，可以承受较大的压力。典型的实体结构比较容易确认，如长城城墙(图 1.8)，埃及金字塔，房屋的地基、承重墙等。课堂·小结1. 结构的含义，概念。2.几种简单的结构形式。活动延伸找一些身边的常见物品，说说它们的结构与受力特点。活动延伸活动延伸活动延伸活动延伸活动延伸 ... ...
