结构自学提纲

第一章结构与设计

课前自学：

1、结构是指物体的各个组成部分之间的和。

结构的本质是。

2、从力学的架构和形态考虑，结构分为结构、结构、结构。

3、简单结构及实例

4、结构的强度是用来表述，用应力来衡量。

应力的公式表示为：。

5、影响结构强度的因素有：。

6、结构的连接方式常见有：。

7、结构的稳定性指：。

8、影响结构稳定性的因素有：。简答题：

1、观察学校的篮球架，并思考：篮球架要有较高的稳定性，需具备哪些条件？

2、赵州桥的“敞肩拱”设计给我们怎样的启示？还有哪些结构设计与此相似？

分析题:

1、2004年5月23日，巴黎戴高乐机场2E候机厅顶棚发生坍塌事故，造成包括两名中国公民

在内的4人死亡，3人受伤。事后，法国戴高乐机场2E候机厅坍塌事故专门调查委员会15日

公布调查报告认为：由于最初的安全准备不足，顶棚处于“濒临死亡”状态，虽然支撑了一段时间，但抵抗外力的能力却逐渐减弱。一系列结构上的问题使顶棚抗外力强度逐渐受损，最终导致结构坍塌，

调查委员会还指出该建筑的一些缺陷：钢筋混凝土骨架强度不够或

定位不好，缺乏当某一局部构件出现问题时向其它区域分散压力的

可能性，连接水泥顶棚和下层玻璃的承梁抗击外力的能力不足等。

调查报告分析认为，由于顶棚的抗外力强度不断减弱乃至消失，在

某些因素的触发下，顶棚就会发生坍塌。调查委员会认为，事故有

两个可能的触发因素：其中一个是气温，事故发生那天早晨的气温

是4.1摄氏度，为当月最低气温；另一个因素是顶棚支柱的卡箍松

弛。

请你以上述案例分析影响结构稳定性的原因是什么？指出结构的稳定性在工程技术设计中的重要性。

2、梁受力变形示意图

(1)混凝土梁上加钢筋的原因是什么？

（2）梁受力变形量与哪些因素有关？

（3）对于整个梁来说，弯矩最大的横截面上的应力也最大，这个截面称为危险截面。请画出一个梁的危险截面。

要求：（1）画出设计草图；

（2）设计分析。

设计题：

1、设计一个简易的壁挂式书架，综合考虑它的稳定性和强度，并选择合适的材料加以制作。

（1）在设计制作简易式壁挂书架时，其中支撑架的材料可以用绳子吗？为什么？

（2）设计并画出制作简易式壁挂书架的草图，并对此项目的设计分析进行陈述。

2、鞋架和衣帽架是常用的家庭物品。请设计一个具有组合功能的架子，使其既能挂衣服，也可以放置鞋子，并选择适当的材料进行制作。要求架子有较好的稳定性和强度，外形美观，使用轻便。（15分）

课堂自测题：

1、分析下列物体的结构类型，判断哪一个不属于壳体结构：（）

A 西瓜

B 圆形陶瓷饰品

C 贝类

D 金字塔

E 椰子

2、我们常用的“A”形梯不采用铝合金片状构件，而采用长方形截面的构件。这说明下列哪个因素影响着结构强度：（）

A 材料

B 形状

C 构件

D 连接方式

3、以下哪种结构是受自然界对结构设计形状的启发而产生的：（）

A 电灯泡

B 乒乓球

C 飞机的机翼

D 篮球架

E 钢笔

F 潜艇

G 客桌

H 桥梁

4、分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆子上不断加挂相同质量的重物，竹竿比脆性塑料杆能挂更多重物而不断裂，说明了（）影响结构的强度

A 材料

B 结构的形状

C 构件横截面形状

D 构件的连接方式

5、在自行车家族中，有性能各异的不同车型。如装有辅助小轮的童车，双梁载重车，弯梁女式车，双座双蹬的双人车等，这些特殊功能的实现，是因为设计者改变了（）

A 车的自重

B 车的材料

C 车的结构

D 车的大小

6、家用落地风扇的底座一般做的比较重，这是为了（）

A 增加风扇的强度

B 增加风扇的稳定性

C 安装电线的需要

D 更加美观

7、某些支撑阳台的梁做成如下图标所示形状，这主要是出于对（）的考虑

A 美观

B 强度

C 安装

D 稳定性

8、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的（）

A 游乐设施的跷跷板功能结构

B 房间门口的活页功能结构

C 学校运动场的篮球架结构

D 圆珠笔的笔嘴结构

9、汽车的引擎盖在结构中属于哪种类型（）

A 实体结构

B 框架结构

C 壳体结构

D 其它

10、建筑工程中广泛应用了三角形，房子、桥梁的桁架结构大多数是由多个三角形构成。这是运用了三角形的什么原理（）

A 三角形的稳定性

B 三角形的结实

C 三角形用料少

D 三角形简单

11、构件的受力形式多种多样，基本的受力形式有（）（多选题）

A 拉力压力

B 弯曲力扭转力

C 下滑力摩擦力

D 剪切力

12、小明准备设计一盏台灯，从技术设计的角度分析应侧重于灯的哪个部件

（）（多选题）

A 灯泡

B 灯支架

C 灯罩

D 开关

E 底座

13、汽车的传动轴主要受到的作用力是（）

A 拉力

B 压力

C 弯曲力

D 扭转力

14、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是（）

A 拔河的绳子断裂

B 广告牌被台风吹倒

C 鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力

D 耳机与电脑主板的插口接触不良，听不到音乐

15、不同的材料一般采用不同的连接方式，金属一般采用（）方式，木材一般采用（）方式，塑料一般采用（）方式，玻璃一般采用（）方式

A 焊接铆接

B 榫接胶接

C 胶接铆接

D 胶接

16、北京奥运场馆主会场结构设计（）

A 实体结构

B 壳体结构

C 框架结构

D 组合结构

17、在影响结构稳定性的因素中，下列哪一个不是（）

A 重心位置的高低

B 结构与地面接触所形成的支撑面的大小

C 结构的形状

D 结构的材料

E 结构的连接

18、在影响结构的强度的因素中，下列哪一个不是（）

A 结构的形状

B 使用的材料

C 构件之间的连接方式

D 成本