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课件网) 浙教版八年级上册 第1节 建筑结构与功能 第5章 建筑结构与工程 引入新课 各种事物都具有结构,小到如原子、细胞的结构、大到宇宙的结构等。在工程上,为了实现特定的功能,需要设计并制造具有独特结构的装置。 我们如何认识结构及其影响因素?如何进行简单的结构设计? 建筑结构展示了人类的智慧和创造力,带来了美的享受 那么,建筑结构有什么特点 这样的结构对其功能的实现有什么独特的价值 新课教学 一、建筑结构及其分类 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。 结构: 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 结构普遍存在于自然界和人类创造的各种事物中, 新课教学 建筑结构的分类: 建筑结构的分类多种多样。依据受力情况,建筑结构一般可以分为框架结构、壳体结构和实体结构。 1、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。 5.1-2所示是我国自行设计和建造的第一座铁路、公路两用双层桥———钱塘江大桥,它是典型的框架结构桁架梁桥。 新课教学 框架结构特点: 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。 应用: 广泛应用于房屋建造、桥梁工程、航空工业等。 使用的材料: 框架结构使用的材料可以是木材、金属、塑料等 新课教学 视频:框架结构 新课教学 2、壳体结构 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。 特点: 国家大剧院就是采用壳体结构屋顶,大大减轻了屋顶所受的力,减少了场地中间的立柱数量。 壳体架构建筑有许多优点,如用料少、跨度大、坚固耐用等。 优点: 新课教学 视频:壳体结构 新课教学 3、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。 桥墩、房屋的基座、雕塑的基座、城墙等都属于实体结构。 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。 新课教学 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)作用,并将其传递到基座。 建筑都有它特定的架构形态,以体现它的结构特性。 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。 新课教学 二、结构受力与形变 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。 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。 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。 新课教学 1.如图5.1-5甲所示,取一根长20cm、直径2cm的弹性橡胶棒,将橡胶棒当作结构的构件。 2.用两手抓住橡胶棒两端,用力向外拉伸,如图5.1-5乙所示,观察橡胶棒因受拉力而产生的形变。 当物体受到向外拉伸的力作用时,物体会被拉伸 新课教学 3.用两手抓住橡胶棒两端,用力向内挤压,如图5.1-5丙所示,观察橡胶棒因受压力而产生的形变。 4.将橡胶棒两端支起来,中间悬空,用力向下压橡胶棒的中部,如图5.1-5丁所示,观察橡胶棒因中部受压力而产生的形变。 当物体受到向内挤压的力作用时,物体会被压缩,如图丙 当物体受到向下压的力时,物体会弯曲,如图丁 新课教学 实验表明,当物体受到不同的力作用时,会产生拉伸、压缩、弯曲等形变。通常情况,结构的构件可能会同时受到多个力的作用,此时,该构件 ... ...