第一章第三节结构设计.ppt

第一章第三节结构设计.ppt

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第三节结构设计,第一单元结构与设计,创意设计欣赏,创意设计欣赏,一、复习设计的一般过程1.设计框图：

2.设计流程图：

结构设计的重要性,结构设计对于我们的日常生活、对于各种各样的生产活动都非常重要。

日常生活中，没有丰富的结构设计，产品将会造型单一、功能单调,那些大型建筑物、交通运输工具等更是无法产生；生产活动中，产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、维修加固技术等，都离不开结构的设计和研究。

世界首座弧形钢塔斜拉桥南京建成通车,07年5月13日，法国马拉松赛参赛者在世界最高斜拉桥上飞奔。

该桥横跨法国南部城镇密佑附近的塔恩河上的山谷,高343米，甚至高过了埃菲尔铁塔而且仅仅比帝国大厦低38米，堪称世界最壮观的公路桥。

密佑高架桥长2460米，整个结构耗费钢材36000吨，占大桥重量的四分之一，其他部分是用混凝土建造的。

美国旧金山金门大桥最著名的悬索桥,英国伦敦塔桥（TowerBridge）,布达佩斯大桥,上海杨浦大桥,世界最大斜拉桥苏通长江公路大桥,杭州湾跨海大桥,杭州湾跨海大桥北起嘉兴市海盐郑家埭，跨越宽阔的杭州湾海域后止于宁波市慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上已建或在建的最长的跨海大桥。

大连星海广场马栏河桥,桥功能问题分析：

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常州闹市区的大型集贸市场发生火灾,中新网常州6月21日电：

2004年6月19日，晚上八点左右，位于常州闹市区的大型集贸市场路桥小商品批发市场发生火灾，消防指挥中心紧急调度三个消防中队十五辆消防车前往扑救。

火势及时得到控制，并于八时三十分左右，火灾被彻底消灭。

没有人员伤亡。

常州消防支队薛亚平副支队长、卢永平副参谋长等领导亲临现场指挥灭火。

火灾原因尚在调查之中。

海地一座百年老市场发生火灾,08年5月30日，在海地首都太子港，一名妇女站在发生火灾的旅游市场附近。

这座被大火烧毁的旅游市场建于1889年。

新华社/法新,杭州：

“开门炮”引发市场大火,人民网讯2009年2月3日上午九点左右，杭州花都五金装饰城突发重大火灾，过火面积逾千平方米，造成上百家商户财产严重损失，市消防部门出动40余辆消防车及200余名消防官兵，历时3个多小时才将大火完全扑灭，暂未发现人员伤亡情况。

据市场内的目击者称，大火是由一商户在市场内空地上燃放“开门炮”引燃堆放一旁的泡沫板而导致的。

具体情况有待消防部进一步查实。

产品安全问题,产品的成本问题,产品设计美观问题,工艺品设计,户外广告牌结构设计的抗风问题,结构设计需要考虑的因素有很多，除了前述因素外，你认为结构设计还需要考虑哪些因素？

请结合实例加以说明。

增加结构的强度,减少受力面积,改变结构的形状,加固支撑架、连接点,采用通风孔,采用立体环绕、流线设计,小结：

结构设计应考虑的主要因素有：

稳定性；强度；成本；使用寿命；美观；安全因素；功能；经济因素等,结构设计设计制作桥梁模型,1、设计：

桥梁结构（提供表格和图纸）2、组织：

4-8人一组3、提供：

材料根据设计方案提供双一次性方便筷和线工具工艺刀胶水5、制作桥梁模型,材料清单：

一次性筷子若干根，硬纸板，钩码一盒活动任务：

搭廊桥1、依据示意图用筷子搭建一座廊桥,2、在搭好的桥上放一张硬纸板，然后在纸板上放钩码；观察比较廊桥载重量与桥的稳定性有什么关系。

讨论与交流：

观察比较廊桥载重量与桥的稳定性有什么关系。

理解“在一定范围内，拱形廊桥载重越多越稳定的科学内涵”。

泰顺廊桥的结构原理：

廊桥结构的基本组合单元是六根杆件，纵向四根、横向两根，平面呈“井”字形。

利用受压产生的摩擦力，构件之间越压越紧。

这种结构，不用钉铆，只需用相同规格的杆件，别压穿插，搭接而成。

从力学上分析，上端的纵梁压在横梁上，横梁又压在相对一根纵梁上，上下两根纵梁夹住一根横梁，摩擦力使得横梁不能滑动，结构简单而奇妙，这种结构，整体为拱形结构，因此沿拱心线整体受压，不会产生弯矩，就每一根杆件来说，又是最简单的简支梁，承受两种集中荷载。

桥的构件统一，无特殊，异形的构件，伐下的树木只需经少量人工即可制成合格构件，而且，装卸方便，拆桥时可以做到不损构件，且可重复利用。

小杆件便于运输，用小构件形成大跨度，经济合理。

“虹桥结构”有很好的受压性能，只要两端固定，桥就能很好地承受向下的荷载，由于结构的特殊，桥受到向上的反弹力，就很容易失稳遭受破坏。

为此，泰顺的虹桥都采用了廊桥这种形式，桥上建廊屋非但不是负担，反而增加了稳定性。

每当山洪爆发时，当地居民将家中最重的物体或大石头搬到桥上来增加桥的稳定性。

木拱桥以较短的木材，通过纵横相贯，犹如彩虹飞架宽阔水面，其巧妙的结构，令人惊叹！

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