结构与设计复习

主题考试内容考试要求结构与设计结构的含义(概念）a结构的受力b简单结构的分类b结构的稳定性影响结构稳定性的主要因素bb影响结构强度的主要因素c结构与功能的关系b结构设计（应考虑）的主要因素a简单结构的设计（方案）c结构的实用性b典型结构设计的欣赏与评价b技术与设计2通用技术会考总复习一、结构与设计1、结构的涵义：事物的各个组成部分之间特定的有序搭配和排列（另：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）。无处不在的结构：蜂房的结构、贝壳的结构、鹰眼的结构、蜻蜓翅膀的结构、苍耳子的结构。生产生活中有些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的。请举例？构成结构的这些组成部分称为构件。2、结构的基本受力形式:•拉力*、压力*、弯曲力*、剪切力*、扭转力*(P、5-6)拉力：物体承受的拉拽力压力：挤压物体的力弯曲力：作用于物体并使它产生弯曲的力剪切力：两各距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行力。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。1、学校运动场上固定排球网的两个柱子主要受到（）A.扭转力B.弯曲力C.剪切力D.压力B2、汽车的主传动轴主要受到的力是（）A.压力B.拉力C.剪切力D.扭转力D3、常见的钢筋混凝土梁，如果省去钢筋，强度基本不变的是（）A.抗弯B.抗压C.抗拉D.抗扭B练习：3、结构的主要类型：•实体结构*、框架结构*和壳体结构*。实体结构：一般是实心的，特点是外力分布在整个体积中，能够承受比较大的力。框架结构：形态比较简单，主要由细长的构件组成，特点是支撑空间而不充满空间，主要承受水平或垂直方向的力。壳体结构：指层状的结构，能够巧妙地将外力分散到整个表面。2、摩托车手的头盔是属于（）A．实体结构B．框架结构C．壳体结构D．组合体结构C1、指出下列物体是什么结构：A.水库大坝B.乒乓球C.篮球架D.长城简答题：为什么骑摩托车、下矿井、上工地一定要戴头盔？因为头盔是壳体结构。它能把受到的外力均匀地分散到整个结构的表面上，使人的头盖骨的局部免受强大外力的打击。所以骑摩托车、下矿井、上工地一定要戴头盔。4、结构的稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。•影响结构稳定性的主要因素：重心位置高低、结构与地面接触形成的支撑面积的大小、结构的形状要求:重心所在点的垂线落在支撑面内(P13：图示)。5、结构的强度：结构具有的抵抗被外力破坏的能力(P17)。*影响结构强度的主要因素：构件的几何形状、截面形状、结构的材料、构件之间的连接方式等*结构构件的连接有两类：铰连接、刚连接具体有松螺栓、松铆等具体有榫接、胶接、焊接等例:恐龙拱形结构1、家用落地风扇的底座一般做得比较重，这是为了（）。A.增加风扇的强度B.增加电风扇的稳定性C.安装电线的需要D.更加美观B2、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是（）A．停在路边的自行车被风吹倒B．拔河的绳子断裂C．魁北克大桥的坍塌D．鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力A练习：3、不倒翁“不倒”的主要原因是（）A．构成其材料的强度大B．其形状美观性较好C．其底部接触面小D．其重心低，底面是光滑的弧面D4、古塔一般为砖木结构,其稳定性不是由下列因素决定()A.塔基础的面积B.塔身的高度C.建造所用的材料D.塔周围风力的大小D5、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明了（）影响着结构强度。A.材料B.构件的形状C.重心的高低D.连接方式B6、分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，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A7、下列叙述中，不是由结构稳定性因素影响的是（）A.落地扇不易倾倒B.A字形梯载人时能够保持稳定C.大坝的横截面总是建成梯形D.混凝土梁含有加固钢筋D6、结构与功能的关系：•结构的改变可能导致功能的改变。请举出结构改变导致功能改变的例子。例如：一张纸把它折成瓦楞状，它的抗压能力就明显增强。同样的材料不同的结构形成不同的功能。拐棍和凳子7、结构设计的主要因素（P24）：•稳定性、强度、安全、功能、环境、美学、个性、成本、寿命等。目标要求:结构设计应以——的实现为基本目标，应满足————，满足使用者的————。应考虑的主要因素：符合使用者对设计对象的和要求，因素，公众和使用者的，使用者的，对设计对象的控制要求和一定的等。简单结构的设计：步骤：确定结构设计方案——绘制简单结构设计草图——做出模型或原型。（如：设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等）例:儿童自行车商业建筑设计规范例:落地式立体衣帽架（模型）1)设计要求A、模型高度不低于1.8米；B、能够在结构模型的不同位置挂至少4件校服；C、有足够的强度和稳定性；D、材料必须使用安全、无毒副作用、不污染。E、成本低，价格不超过20元。2）设计分析能对衣帽架组件中三个组件底座、主支架、子架进行功能、结构、制作工艺方面的结构设计分析。（1）底座的结构分析A、为了保持稳定底座面积要大，重量要重。B、形状要美观，大方。C、便于和支撑杆连接。（2）支撑杆的结构设计分析A、支撑杆材料要轻和一定的强度。B、支撑杆要垂直。C、要便于和底座、挂钩连接。D、在支撑杆的中间安装小挂钩，可挂小物件（皮带、领带、帽子、手提包等）。（3）挂钩的结构设计分析A、要美观大方。B、要有一定的强度，能挂多件衣物。C、要在支撑架的三至四个方向上都要安装挂钩，能多挂衣物。（4）底座、支撑杆、挂钩的连接分析A、如用木材加工，可采用榫接。B、用金属材料可配合连接和螺纹连接。C、为了便于运输，可做成拆卸式的。方案构思（画出设计草图）应用题1)现有一个以木材为原料制成的挂衣架，高度1.7米，底座为十字交叉形（每根木料长0.5米）。请你设计一个简易的试验方案，检验该衣帽架的稳定性和强度。参考答案：•试验名称：衣帽架稳定性、强度试验•试验目的：测试衣帽架的稳定性强度•试验准备：不同厚薄的衣服若干件、待测衣帽架•试验过程：（1）把衣帽架放在水平的地面上。（2）根据设计要求，依次在各横杆挂不同重量的衣服。观察并记录,衣帽架是否会翻倒。（3）在上方各横杆两侧挂相同的衣服若干件，观察并记录,看看是否会断裂。单侧、两侧？挂着并摇？2）现有四种可用的材料，分别是塑料薄板、三合板、椰子壳和竹筒，要求设计一个能够放在写字台上的自制笔筒。请你根据所提供的材料完成以下任务：（1）使用不同材料分别构思两个设计方案，并分别画出草图（注明所用材料）。（2）选择其中一个方案，分别从材料选用、稳定性和加工难易程度的角度，对其进行简要评价。评分标准：（1）草图基本要求：结构、尺寸和外观不限，但要能符合所选材料的特性（如竹筒应该是圆柱形），方案应明显体现笔筒的基本功能，允许多材料组合。画出两种方案构思草图，并注明所用材料，且草图符合基本要求的得4分；画出两种方案构思草图，没有注明所用材料，且草图符合基本要求的得3分；画出两种方案构思草图，并注明所用材料，但草图不符合基本要求的得2分；画出两种方案构思草图，没有注明所用材料，草图不符合基本要求的得1分；画出一种方案构思草图，并注明所用材料，且草图符合基本要求的得2分；画出一种方案构思草图，但没有注明所用材料，且草图符合基本要求的得1分画出一种方案构思草图，并注明所用材料，但草图不符合基本要求的得1分；如果教师难以判断学生的构思草图是否具有笔筒功能，又无文字说明，且难以判断其构思的不合理性，可酌情给1至2分；不画图但是有清晰明确文字说明两个方案的，可酌情给1至2分；不作题或不画图又无文字说明的不得分；草图和字迹潦草的教师可酌情扣分。（2）所作评价基本符合材料选用、稳定性和加工难易程度的，给2分；不作或其评价与本题无关的，不得分；其他具有一定合理程度的答案，酌情给1分。建议只给整分。1）结构的实用性：优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上，也表现在形式上，特别是功能与形式的统一上。2）经典结构设计的欣赏与评价：——与两个角度进行。技术角度：使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。（功能、结构设计、技术施工）文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。8、经典结构的欣赏（p30）能够欣赏一些经典的结构，并能做出简单的评价。例：赵州桥飞檐斗拱蛋型椅1、斗拱是中国木构架建筑特有的结构构件，由方形的斗、升和矩形的拱、斜组成，它的作用是（）A.有利于建筑排水B.屋顶的荷载经它传递到柱子C.有利于建筑采光D.只起到建筑装饰作用B2、飞檐是中国古代建筑的屋顶结构的特色之一，屋顶的曲线，向上微翘的飞檐，使得原是异常沉重的屋顶，反而随着线的曲折向上挺举，飞动轻快。这样的设计有利于（）A．提高建筑结构的稳定性B．提高建筑结构的强度C．扩大采光面，排泄雨水D．节约成本C3）评价案例：A、从技术和文化两个角度赏析丹麦设计师雅格布森的作品“盖里椅”。1）功能上具有和其它椅子相同的功能；2）结构上简洁大方，线条明快，有流动感；[3）制造（施工）]；3）[4)]从文化角度看，结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。功能：在使用功能上，盖里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺点是没有扶手，而且椅子面过于平直，坐久了人会觉得不舒服。结构设计：盖里椅结构上简洁大方,线条明快,有流动感。占地面积小，却十分平稳。但椅子的旋转性差，不能随意转动使得它灵活性也差。制造技术：盖里椅要达到整体统一的完美线条和弯曲效果，还要考虑到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，对制造来说，是一次挑战。审美：盖里椅的结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格B、苏州博物馆基本结构为钢筋混凝土框架及剪力墙结构，局部设计有金属轻型钢架结构。新馆是由世界著名建筑大师贝聿铭先生亲自规划设计的，请思考苏博建筑采用什么造型元素，属于什么结构类型，体现了什么设计思想和设计理念。贝聿铭在结构设计中酷爱三角几何造型，并崇尚“让光线来做设计”。其设计理念作为新馆突出的造型元素和结构特征，表现在建筑的各个细节之中。苏博是组合结构，整体是框架结构，屋顶是壳体结构，地基、柱、墙体是实体结构。