常见结构的认识.ppt

简单结构的设计与模型制作课程学什么 1 了解结构和模型3 了解结构设计的步骤和方法3 了解模型制作常用的工具和材料4 生活中的简单结构的设计与模型制作5 认识建筑领域的结构并进行设计与制作实践6 认识工业领域的结构并进行设计与制作实践 第一章结构与模型的认识 第一节常见结构的认识 一 无处不在的结构 结构Structure是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排例 世界上任何事物都存在着结构 结构多种多样决定着事物存在的性质 结构不同性质不同 毛毡苔 自然界的结构 蜜蜂的蜂窝构造非常精巧 适用而且节省材料 蜂窝是严格的六角柱状体 它的一端是平整的六角形开口 另一端是封闭的六角菱形的底 由三个相同的菱形组成 组成底盘的菱形的钝角为109 28 所有的锐角为70 32 这样既坚固又省料 经科学家理论上计算 如果要消耗最少的材料 制成最大的菱形容器正是这个角度 蜂房的巢壁厚度是0 073mm 误差极小 令人叫绝的是 世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的 从这个意义上说 蜜蜂称得上是 天才数学家兼设计师 仿生学 在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科 蜂窝纸板的技术特点 自重小 用材少 成本低强度高 表面平整 不易变形抗冲击 缓冲性好隔音 吸热 蜂巢结构的利用 仿生蜂巢轮胎 上海松江有个100米深石场 还有一个小湖 Atkins设计公司就在这里设计了一个22世纪风格的五星级的松江大酒店 建筑宏伟壮观 有一组瀑布状的玻璃幕墙 非常漂亮 这还是一座极为环保的建筑 整个酒店的屋顶种满绿草 石场为酒店提供了良好的温度控制 酒店总共能住1000位客人 他们可以享受酒店里的餐厅 咖啡厅 健身房 宴会厅 水下水族馆 会议厅 泳池 攀岩 松江大酒店 社会领域的结构 山西大同的悬空寺 又名玄空寺是国内仅存的佛 道 儒三教合一的独特寺庙 始建于1400多年前的北魏王朝后期 寺内共有殿阁40间 利用力学原理半插飞梁基 巧借岩石暗托梁柱上下一体 廊栏左右相连 曲折出奇 悬空寺 泰姬陵全称为 泰吉 玛哈尔陵 又译泰姬玛哈 古罗马竞技场 亨德森波浪桥是新加坡最高的人行天桥 造型别致 桥身犹如波浪 有四个波峰和三个波谷 给行人提供了观景的新高度 其波浪状的设计给人以视觉上的冲击力 动感十足 它衔接了花柏山公园和直落布兰雅山公园 全桥采用无障碍设置 桥面防滑 没有梯阶 设有扶手 穆尔岛桥 奥地利格拉茨市 这座位于穆尔河上的岛桥由美国纽约设计师维托 艾肯西 VitoAcconci 设计 为了庆祝 格拉茨2003文化之都 而建立 巨大的银色贝壳状的人工岛屿两边各有桥梁连接河岸 人工岛屿内设有日光浴区 时尚酒吧 咖啡馆和露天表演场 被认为是艺术与建筑 梦幻与现实融合的经典之作 绚丽灿烂 兰卡威天空之桥 马来西亚兰卡威群岛 这座壮美的大桥位于马来西亚的兰卡威群岛 建成于2004年10月 主体由钢材料构成 桥型呈圆弧状 可使游客从不同的角度饱览安达曼海和泰国塔如涛岛的美丽风景 这座桥因为离地面高而且很窄 穿越它是一项极具挑战性的任务 从而吸引了很多爱好冒险的游客慕名前来 马格德堡水桥 德国 这座长度达918米的可供船只在其上航行的跨河水道桥于1997年动工 历时6年完成 于2003年开始投入使用 它将东部的马格德堡附近的米特兰德运河与西部的易北 哈维尔运河跨越易北河连接了起来 既有行人行走其上 又有船只航行 构成了这座桥的奇妙景观 天津之眼 永乐桥 天津 兼具交通和观光功用 横跨海河 它的特别之处在于桥上矗立着一个名为 天津之眼 的高大雄伟的观光摩天轮 轮外装挂着共48个透明观光舱 每个观光舱可容纳8人 可供384人同时观光 游客乘坐摩天轮最高可达到120米的高空 尽享天 轮 之乐 人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟 鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构 飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生 拉力 物体所承受的拉拽力 拔河 二 结构的受力形式 秋千的吊绳承受拉力 压力 挤压物体的力 趁热打铁 桥墩承受压力 剪切力 两个距离很近 大小相等 方向相反 且作用于同一物体上的平行的力 修理草坪 连接的部件主要承受剪切力 凳脚承受压力 弯曲力 作用于物体 使它产生弯曲的力 钓鱼 桥面下的横梁主要承受弯曲力 扭转力 反方向向物体两端均匀施力 使物体发生扭转形变的力 拧干衣服 钥匙开门时主要承受扭转力 1实体机构 受力情况 力承受在物体的外表 如大坝 实心墙 实体物 三 结构的类型 2框架结构 受力情况 空间框架体 如铁塔架 脚手架 建筑框架体 3壳体结构 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 鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物 这是因为它的眼部结构比较特殊 人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽 叫做中央凹 而老鹰眼中的中央凹却有两个 这两个中央凹的作用不同 其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像 另一个用于接收来自鹰头前方物体的像 这样 老鹰的视觉范围就宽多了 能兼顾前方和侧面 根据鹰眼的结构 人们正在研制 鹰眼 导弹系统 这种导弹系