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课件网) 5.1 建筑结构与功能 浙教版八年级上册 第1课时 新知导入 各种事物都具有结构，如原子的结构、细胞的结构、人体的结构、建筑的结构、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？ 建筑都有结构，如房屋的结构、桥梁的结构、塔的结构等。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？ 新知讲解 建筑结构及其分类 在建筑领域，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。 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。 蜘蛛网的结构：属于自然界结构。它由放射状的丝和螺旋状的丝有序搭配组成。放射状丝起到支撑框架的作用，螺旋状丝则用于捕捉昆虫。这种结构使蜘蛛网在保证强度的同时，能以最小的材料消耗实现最大的覆盖面积，高效发挥捕食功能。 C60的分子结构：是化学领域的分子结构。C60分子形似足球，由60个碳原子组成，这些碳原子通过共价键相互连接，形成了独特的球形多面体结构。这种结构赋予C60分子特殊的物理和化学性质，比如具有良好的超导性、光学性质等，在材料科学、医学等多领域中有潜在的应用价值。 上海中华艺术宫的结构：是人类建筑领域的结构。其造型独特，采用了层层出挑的斗拱结构元素，这些构件有序排列。从功能上，这种结构不仅展现了中国传统建筑文化特色，还在力学上实现了稳定承载，同时为建筑外观营造出宏伟壮观的视觉效果，兼具文化传承与实用功能。 建筑工程能够很好地体现结构与功能的关系。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等。 框架结构是指以刚性的杆作为梁和组成的结构。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。 如图为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桥梁。 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（如一些传统木结构房屋）、金属（像钢结构桥梁和建筑中常用的钢材）、塑料（在一些对重量、成本等有特殊要求的小型结构或模型制作中会用到）等。 壳体结构是指层状的结构，由若干块薄板组成，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。 壳体结构建筑有许多优点，如用料少、跨度大、坚固耐用等。 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。 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。 建筑有其特定的架构形态，以体现其结构特性。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。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。 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。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，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 ... ...
