高一通用技术 技术与设计2 第一节结构与设计课件 精品

家横贯大陆铁路的一部分，然而就在这座桥即将竣工之际，
悲剧发生了。1907年8月29日下午5点32分，即将建成
的大桥突然倒塌，当场造成了至少75人死亡，多人受伤。
事故调查显示，这起悲剧是由工程师在设计中一个小的计
算失误造成的。1913年，这座大桥的建设重新开始，然
而不幸的是悲剧于1916年9月再次发生。，1917年，在
蜂 窝 纸 板
蜂 窝 式 抽 屉 整 理 格
• 苍耳子与尼龙搭扣 • 鸟与飞机 • 鹰眼与导弹跟踪系统
思考:人类是如何通过对自然界中结构的分析和研究, 将其成果应用到技术领域,从而更好地服务于人类?
魁北克大桥的坍塌
1900年，连接加拿大Winnipeg市和Moncton市的魁 北克大桥开始修建，这座桥横跨圣劳伦斯河，是加拿大国
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
结构无处不在——社会领域
• 文章的内容结构影响文章的 表达效果和质量
• 企业的人员结构关乎企业的 运行和效率
• 经济结构将影响国家经济的 发展前景
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什么是结构？ 广义上：结构是指事物的各个组
成部分之间的有序搭配和排列。 结构的各个组成部分称为构件。
特征：几何外形复杂，能承受水平 和竖直荷载。
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3 壳体结构：定义？
国家大剧院在建设中 受力特点：外力作用在结 构体的表面上，如：建筑， 汽车外壳，贝壳。
结构特征：壳体内空， 受力合理，形态稳定。
如：饮水杯、储水壶、 车厢、大油罐等
在这副图中，你看到 了什么类型的结构？
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受力情况：承受的力分布在 整个体积中。如：大坝、实 心墙、实体物。
特点：外力分布在整个体积中； 几何外形简单，通常有杆 （柱）、板、体等之分。
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2 框架结构：定义？
受力情况：空间框架 体。如铁塔架，脚手 架，建筑框架体。
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结构决定着事物存在的性质
承载遗传信息 的DNA双螺旋 结构
众多碱基对的排列, 决定了各种生物的 特性。
金刚石与石墨
思考
请观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高， 并谈谈其缘由。
结构的本质：为了承受力和抵抗形 变并增加稳度
生产生活中还有哪些产品的结构是 受到自然界事物的启发而产生的。
建筑靓图观赏
台
北
市
的
海底五星级豪华宾馆
1
0
东海大桥
1
大
楼
东海大桥全长32.5公里世界第一长
东海大桥通航孔
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江
阴 长
（ 缆
江索
公结
路构
大）
桥
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上海卢浦大桥
（桁架结构）
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哈利法塔高828米160层比台湾101高320米
练习题
• 1．如图所示的结构中，不属于壳体结构的 是
A．安全帽 B．电饭煲 C．窗台护栏 D．天文台穹顶
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经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这
座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
1922年，在魁北克大桥竣工不久，加拿大的七大工程
学院一起出钱将建桥过程中倒塌的残骸全部买下，并决定
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把这些亲临过事故的这些钢材打造成一枚枚戒指，发给每
年从工程系毕业的学生。然而由于当时技术的限制，桥梁
残骸的钢材无法被打造戒指。于是这些学院只好用其它钢
第一章 结构与设计
技
术
第二章 流程与设计
与
设
计 第三章 系统与设计
Ⅱ
第四章 控制与设计 肥城一中 冉建祥 2010年 1月
常见结构的认识 稳固结构的探析 简单结构的设计 经典结构的欣赏 生活和生产的流程 流程的设计
流程的优化
系统的结构 系统的分析 系统的设计
控制的手段与应用 控制系统的工作过程与方式 闭环控制系统的干扰与反馈 控制系统的设计与实施
学习目标 1.了解结构的含义，掌握常见结构的类型、
受力特点应用场合； 2.理解结构是为了承受力和抵抗变形的本质， 能概括分析结构受力的方法，知道基本构件的特 点， 理解荷载与结构受力间的关系。
第一节 初识结构
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一、无处不在的结构
• 自然界中
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。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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人 体 结 构 图
结构无处不在——自然领域
雪 花
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结构无处不在——自然领域
蜘 蛛 网
结构无处不在——技术领域
卓越的结构是设计者 和制造者的重要追求
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•技术领域
合理的结构是事物存在的基础
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2008年湖南郴州发生50年来罕见的我国南方 大部分地区出现持续低温、雨雪和冰冻极端天气 且持续不断大雪灾，三位电力工人在进行抢修的 时候因输电铁塔倒塌，牺牲了自己年轻的生 命······
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结构类型 1 实心结构：定义？
锤 子
埃
菲
砧板
尔
铁
塔
中国国家大剧院 灯 泡
帐篷
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课桌椅
书柜
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本课小结
结构是指事物的各个组成部分之间的 有序搭配和排列。
• 根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方
式差别
实心结构
结构 框架结构
壳形结构
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材代替。不过为了体现是代表桥坍塌的残骸，戒指被设计
成被扭曲的钢条形状，用来纪念这起事故和在事故中被夺
去的生命。于是，这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻
名的工程师之戒(Iron Ring)。这枚戒指要戴在小拇指
上，作为对每个工程师的一种警示。
警钟
结论:结构影响着它们的性质和功能, 结构方面存在的一个小问题也许就会 导致重大事故的发生。