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第一章 结构与设计
第一节 认识结构
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了解结构——自然界
雪 花
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蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个 小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数 学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’，锐角70。 32’完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固， 令许多专家赞叹不止。
压力时，它能将力均匀扩散。
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技术与设计 2
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必修二内容
第一章 结构与设计 第二章 流程与设计 第三张 系统与设计 第四章 控制与设计
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组织一次飞镖比赛
设计比赛方案（时间，规则……） 系统设计 规划场地、器材、奖品 都和流程有关
飞镖及靶子的形状、材料等都属于结构设计 投飞镖的过程就是对飞镖进行控制的过程
所以，结构、流程、系统、和控制就在我 们身边，和我们的生活和学习息息相关。
颖独特，是世界建筑史上的技术杰作，因而成为法国和
巴黎的一个重要景点和突出标志。
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赵州桥是中国 现存最著名的一座 古代石拱桥结构坚 固，雄伟壮观。
日本明石海峡大桥是世 界上最长的悬索结构桥。桥 长接近4km,总体质量达 91000吨。
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圣索菲亚教堂巍峨壮美，具有浓郁的异国情调，成为哈尔 滨市一道独具特色的风景线；她历尽风雨，饱经风霜，是沙 俄入侵东北的历史见证和重要遗迹。
外力分布在整个体积中 实体结构利用自身来承受 荷载，主要承受压力
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用胶水把木条粘成三角形木框和四边 形木框，分别进行按压和拉伸试验
框架结构的受力特点：
框架结构通过条状物的连 接来承受荷载，即可承受压力又 能承受拉力。
由于这种结构用料少，可 以承受多种载荷，因此用得很广 泛。
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壳形结构的受力特点：
那么结构与力有什么关系呢？？
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二 结构与力
分析椅子的受力
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分析椅子的受力
椅面 4条腿
椅背 横档
椅子是用于坐或承重的
支撑自身重量和人的压力。
椅背必须要能承受人 体向后的压力，并保 持结构基本不变。
为了不发生几何形状的过分改 变，在椅腿间增加横档
结构都具有一定的形状，都需要承
受外力的作用，在一定范围内都具有抵 御其形状和大小改变的能力。
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实体结构
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实体结构
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实体结构
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框架结构：由细长的构体组成的结构 特点：支撑空间而不充满空间
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框架结构
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框架结构
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壳体结构：层状的结构 特点：外力作用在结构体的表面上
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壳形结构
中国国家大剧院
悉尼歌剧院 30
壳形结构
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实体结构的受力特点： 将木块垒成墙的形状，进行承重和 撞击试验
结构普遍存在于自然界的物体中，
也存在于人类创造的各种物体中，形式
多种多样。
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上面我们了解了各式各样的结构， 这些结构都要承受力的作用。
建筑物的结构必须坚固、稳定性好。高大的建筑 更要抵御强风、地震等自然力的破坏。
桥梁结构的设计取决于它所承载桥体的长度、要 跨越障碍物的性质及桥下方的地址情况。桥所承受的 荷载等。
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结构的定义
结构是指可承受一定应力的物体的 形态，结构可以抵抗能引起形18
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结构的类型
我们知道生活中的结构是千奇百态的， 根据物体的结构形态，通常将结构分
实体结构 框架结构 壳形结构
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实体结构：结构体本身是实心结构 特点：外力分布在整个体积中
壳形结构通过壳形来传递力和 承受荷载，特别是当壳形顶部受到 压力时，它能将力均匀扩散。
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根据物体结构形态在受力时 承受和传递力的方式差别
利用自身来承受荷载，
实体结构 主要承受压力。
结 构
框架结构 通过条状物的连接来承受
荷载，可以承受压力和拉力。
壳形结构
壳形结构通过壳形来传递力和 承受荷载，特别是当顶部受到
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人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、 重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、 人造卫星等的理想材料。
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了解结构——人类创造
山西应县佛宫寺木塔是世 界上现存古代最高的木质 框架结构建筑。始建于 1056年，高67m，经历千 年仍完整屹立。
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埃菲尔铁塔（法语：La Tour Eiffel）是一座于 1889年建成位于法国巴黎战神广场上的镂空结构铁塔， 高300米，天线高24米，总高324米。埃菲尔铁塔得名 于设计它的桥梁工程师居斯塔夫•埃菲尔。铁塔设计新