结构与设计方案.ppt

第一单元结构与设计,本单元研究的对象是“结构”，“结构”“设计”共同构成了本单元的两个核心概念。本单元内容的设计遵循课程设计的基本学习原则，在学生建立了结构的感性认识的基础上，学习结构的概念、分析结构的稳定性和强度，在问题的解决中学习结构设计。学习进程由具体到抽象再到应用。,教学目标：1.了解结构的含义。2.从力学的角度理解结构的概念和一般分类。3.能结合1-2种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的，理解结构的类型。教学重点:结构与力，结构的类型教学难点:受力分析,教学课时:2课时,一.常见结构的认识,授课内容：,1.无处不在的结构2.结构与力3.结构的类型,1.无处不在的结构,结构是什么？（广义含义）,结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。,注意：世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。,找一找,案例分析,除自然界外，还有在技术领域和社会领域，也存在着普遍的结构现象。,2.结构与力,1981年7月17日美国的堪萨斯城饭店发生倒塌。造成113人死亡，200人受重伤。这一惨案的结论是：空中通道和凉台的构造设计有缺陷，从墙壁至立柱间的空中距离过长。,2.1 结构（力学含义）,结构是指可承受一定力的架构形态；可以抵抗能引起形状和大小改变的力；由若干构件组成。,构件的抵抗力称为内力。单位面积上的内力称为应力。（=F/S）应力达到某一极限时，构件被破坏。,说明,2.2 基本受力形式,工程中，构件的受力情况是比较复杂的，为了便于设计和计算，一般将构件的受力形式简化成以下五种：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力。,拉力,受力特点：物体所承受拉拽力,压力,受力特点：物体承受挤压力。,剪切力,受力特点：物体同时受两个距离很近，大小相等，方向相反的平行力。,弯曲力,受力特点：使物体产生弯曲。,扭转力,受力特点：物体两端受方向相反的力，使物体发生扭转变形。,马上行动,力的分析,案例分析,南京长江大桥,试验,扑克拉力实验,3.结构的类型,根据物体的结构形态，通常将结构分为以下三种：实体结构、框架结构、壳体结构注意：在生产和生活实际中，大多数物体的结构是由两种或两种以上的基本结构组合而成的。,3.1 实体结构,结构体本身是实心的结构。受力特点：外力分布在整个体积中。,实例,中华门,3.2 框架结构,结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。,实例,中和殿,3.3 壳体结构,层状的结构。受力特点：外力作用在结构的表面上。,实例,赵州桥,案例分析,巴黎圣母院,试验,扑克牌承载实验,