1.1常见结构的认识

第一章结构及其设计第一节常见结构的认识任务一感知丰富的结构任务二认识结构的受力任务三探析结构的类型走进情境

人们长期伏案学习或者工作，时常感到腰酸背痛。有研究者提出站立式办公的理念，作为普通办公的一种调解。站立式办公不仅能有效环节疲劳，提高工作效率，还能维护身体健康。用什么样的结构支撑的办公桌可以实现这些要求呢？任务一感知丰富的结构

结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构普遍存在，不同的事物往往有不同的结构。技术体验：让木条'动'起来讨论：1.方案甲和方案乙制作的结构都可以让木条动起来，请比较和分析这两种结构的的优缺点，举例说明这两种结构在实际生活中的应用。

方案甲的优点是所用材料少，节省空间，制作简单，但可靠性不如方案乙。一般甲结构只能用于受力较小的产品结构，如报刊架、折叠伞、搭建的临时货仓、集市大棚等临时性结构。

乙结构可用于受力较大的产品结构中，如垂直升降架等、伸缩门、折叠升降机等。古人设计的云梯

材料经过合理搭配形成各种不同的结构。世界上任何事物都存在结构，结构多种多样决定事物存在的性质。自然界中普遍存在着各种各样的结构

而这些形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示.苍耳子思考：苍耳子这种结构还可以应用在什么地方？尼龙搭扣玻璃钢蜂窝复合材料

蜂窝结构质量轻，省材料，空间利用率大，结构强度高，隔音、隔热效果好。蜂窝荷叶效应生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？

锯子(螳螂臂或锯齿草）、船桨（鱼鳍）、人工冷光（萤火虫）、风筝（鹰）、声纳（蝙蝠）、潜水艇（海豚）……等。大自然是最完美的设计师技术领域也存在各种结构马上行动

如图是一款站立式办公桌，它可以通过电机转动调节桌子高度，实现站坐交替式办公。该办公桌与普通办公桌在结构上有什么相同点和不同点？

造型与普通型类似，不同的是其支撑脚架由两节构成。整个支撑架采用套管嵌套的方式组合，可伸缩，岂可自动调节高度。为什么要研究结构？结构方面存在一个小的缺陷就可能导致重大事故的发生。

堪萨斯城饭店倒塌事故

1978年冬，美国霍尔德市堪萨斯城饭店因大雪

压顶而倒塌，值得庆幸的是厅内空无一人。然而，

1981年7月17日堪萨斯城饭店发生的一次类似事件

却没有那么幸运。该饭店的玻璃大厅内聚集着1500

人，夜总会即将结束。大厅上方的4层凉台上都站满了人。突然间，一声巨响，凉台的横梁倒塌，掉到了充满歌乐声的大厅中，造成113人死亡,200人受重伤。

这一惨案的结论是：空中通道和凉台的构造设计有缺陷，从墙壁至立柱间的空中距离过长。

因此，合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者共同的追求。社会领域

在社会领域,也普遍存在着结构现象。例如人口结构、家庭结构、组织结构、城乡结构、区域结构……同样是六个字-------“这个人表现好”“这个人好表现”一褒一贬；--------排序不同，结构就不同，性质也就不同。

任务二认识结构的受力

从力学角度来说,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。

一个设计合理的结构应该能承受正常使用时外界的各种作用力，抵抗各种变形。因此，我们需要了解作用在结构上的各种力。

根据物体的受力形式分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转

这五种基本形式.受拉受压受弯曲受剪切受扭转构件承受两个作用线相距很近，大小相等、方向相反的力。在通过构件轴线的平面内，承受垂直于构件轴线的外力或外力偶的作用。构件两端受到两个在垂直于轴线平面内的力偶作用，两力偶大小相等，转向相反。构件两端承受沿轴线方向的拉力。构件两端承受沿轴线方向的压力。压力若有外力作用在桌板外侧边沿处，则可能朝外侧发生弯曲变形

膨胀螺栓利用契形斜度使膨胀管发生摩擦力，达到固定效果。提问:梁只是由混凝土材料构成的吗?一般的物体都同时受到多种力的作用弯曲力拉力压力

为了测试结构或构件能承受的力，各技术领域都有专门的设备，如用于测试结构抗拉、抗压等特性的拉压测试仪，用于测试和检测各种瓶盖开合的扭矩测试仪，用于测试螺钉扭力的螺钉扭断力测试机等。任务三.辨析结构的类型根据物体的结构形态分为：实体结构框架结构壳体结构

实体结构

通常是指结构体本身是实心的结构。它的受力特点是，外力分布在整个体积中。如实心墙、大坝等。

框架结构

通常是指结构体由细长的构件组成的结构，其构件的几何特征是横截面尺寸比长度小的多，如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等。火神山和雷神山医院的主体结构壳体结构

通常是指层状的结构。其几何特征是厚度比长度和宽度小的多，如头盔