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课件网) 第5章 建筑结构与工程 第1节 建筑结构与功能 八上科学 ZJ 1.了解建筑结构的一般分类，并能说出它们在生活中的应用实例。 2.能够建立模型分析作用在结构上的力，从而确定结构的稳固性与 可靠性，发展科学思维。 3.知道建筑结构与功能相适应，并能根据生活实例进行说明。 1.结构 定义 结构是指组成事物的各个部分之间的有序搭配和空间排列 性质 结构普遍存在于自然界和人类创造的各种事物中，不同的 事物往往具有不同的结构，不同的结构具有不同的功能 示例 _____ 蜘蛛网的结构 的分子结构 中华艺术宫的结构 类型 概念 特点 应用 框架 结构 框架结构是指以刚性的杆作为梁和柱组成的结构 刚性的杆按一定的 规则在空间排布， 支撑空间而不充满 空间，共同承受所 受的力 框架结构的种类很多,广泛应用于房屋建造、桥梁工程、航空工业等。框架结构使用的材料可以是木 材、金属、塑料等 2.建筑结构的分类 建筑结构一般可以分为框架结构、壳体结构和实体结构等。具体如下： 类型 概念 特点 应用 壳体 结构 壳体结构是指层 状的结构，它是 由若干块薄板组 成的，薄板做成 具有曲面轮廓的 外形，看起来造 型轻巧而优雅 在壳体结构中，其 拱形曲面可以把受 到的力均匀分散在 结构体的各个部 分，这种结构能承 受较大的力,使结构 更加坚固 壳体结构广泛应用于 体育场管、展览馆、 会议中心、大跨度建 筑（如火车站、机场 航站楼）、工业建筑 （如大型仓库、工 厂）等 类型 概念 特点 应用 实体结 构 实体结构是指结 构体本身是实心 的结构，利用自 身来承受力，承 受的力分布在整 个实体上 结构稳定，承载能力强， 安全性高，具有耐久性。 建筑物的基座通常由石 头、混凝土等材料做成实 心的结构，承担基座上方 的建筑物所受的重力 实体结构广 泛应用于桥 墩、房屋的 基座、雕塑 的基座、城 墙等 3.构件：一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分 通常称为构件。 说明：（1）建筑都有它特定的架构形态，以体现它的结构特性。 （2）建筑是由建筑材料按一定规则组成的受力结构体系，各个部 分（如梁、柱等）相互联结成为一个整体，起着承受外力（又称 荷载）的作用，并将其传递到基座。 典例1 下列建筑结构中，其基本结构分类不正确的是( ) D A.壳体结构：悉尼 歌剧院屋顶 B.框架结构：鸟巢 C.实体结构：水电 站坝体 D.壳体结构：水 立方 解析：水立方采用了空间钢架结构，每一个钢架框上都有薄膜制成 的气枕作为外墙。 1.从受力的角度看，结构是指能够承受一定力的架构，它能通过形 变来抵抗力的作用。每个结构需要承受一定大小的力的作用。用相 同材料制作的形状不同的结构，或不同材料制作的形状相同的结构， 其能够承受力的大小是不同的。因此，我们需要分析作用在结构上 的力，以及这样的结构能否承受这些力的作用,以确定结构的稳定 性、可靠性。 2.不同结构受力的形变情况 结构 受力变形 图示 横梁 当横梁中部受到压力 时，横梁的两 端会受到支撑物对它的支持力、 的作用，横梁发生弯曲，上部被压 缩，下部被拉伸 _____ 结构 受力变形 图示 三角 形桁 架 当三角形桁架上部受到力时，力 会通过杆件传递给整个桁架,此时， 、杆件被压缩， 杆件被拉伸，虚 线为形变后的情况 _____ 结构 受力变形 图示 弧形 拱 当弧形拱受到向下的压力 时，拱被 压缩，拱的各部分相互挤压，压力 被拱传递，对基座产生作用力，基座 便产生竖直向上的支持力、 和水 平方向的力、 _____ 教材第196页 运动员站的一端受到压力,固定的一端受到支持力 ，跳板会发 生弯曲，上部被拉伸，下部被压缩。 教材第197页 处石块主要受两侧石块的水平推力、竖直约束力和自身重力,处于 平衡状态 ... ...
