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(共10張PPT)
（一）常見結構的認識
1、結構的概念：
結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
從力學角度來說，結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
2、內力與應力
（1）內力：當一個結構受到外力作用時，內部各質點之間的相互作用會發生改變，產生一種抵抗的力，稱為內力 。
（2）應力：構件的單位橫截面上所產生的內力。 用公式表示應力為：σ= F/s
3、基本受力形式：
（1）受拉： 物質所承受的拉拽力。
（2）受壓： 構件承受使之被擠壓的力。
（3）受剪切：構件承受兩個距離很近，大小相等，方向相反的平行力。
（4）受扭轉：構件兩端承受方向相反的均勻的力，使它發生扭轉變形。
（5）受彎曲：構件承受使之產生彎曲的力。
4、簡單結構的分類
（1）實體結構：
通常指結構體本身是實心的結構。
受力特點是，外力分布在整個體積中。
（2）框架結構
通常指結構體由細長的構件組成的結構，支撐空間而不充滿空間。
受力特點是，通過條狀物的連接來承受荷載，可以承受壓力和拉力。
（3）殼體結構
通常指層狀的結構。
受力特點是，外力作用在結構體的表面上，通過殼形來傳遞力和承受荷載，特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散。
（二）穩定結構的探析
1、結構的穩定性
結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
2、影響結構穩定性的主要因素
（1）重心位置的高低：重心位置低，重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內，則穩定性好；
（2）結構與地面接觸所形成的支撐面的大小：結構與地面接觸所形成的支撐面越大越穩定；
（3）結構的形狀：結構與地面的接觸點為不在同一直線上的三點為穩定。
3、結構的強度：
結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
4、影響結構強度的主要因素
（1）結構的形狀。
（2）使用的材料。
（3）構件之間的連接方式。
能區分鉸連接和剛連接
5、結構與功能的關系
結構的改變可能導致功能的變化。
要求c
（三）簡單結構的設計
1、結構設計考慮的主要因素
（1）穩定性； （2）強度； （3）成本；
（4）功能； （5）美觀； （6）壽命；
（7）安全； （8）人的個性化需要 ……
2、簡單結構的設計
（1）設計項目； （2）設計要求；
（3）設計分析； （4）設計準備；
（5）設計方案。
要求c
（四）經典結構的欣賞
1、結構的實用性
2、典型結構設計的欣賞與評價
（1）技術的角度：結構的使用功能的實現，結構的穩固耐用，結構造型設計的創意和表現力，材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。
（2）文化的角度：結構的文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征，結構的個性特征等。
18．電熱水壺的底部，一般制成如圖所示凹凸不平的形狀，這樣設計是為了
A．增大受熱面積
B．減小底部變形
C．美觀
D．制造方便
B
例題，混凝土具有很好的耐壓性能，但抗拉性能較差，而鋼筋具有很強的抗拉性能。因此鋼筋混凝土具有很好的耐壓和抗拉性能。下列鋼筋混凝土結構中，鋼筋布置合理的是（ ▲ ）
A B C D
D
★
1、火車載重量相當大，為了可以經得起載重相當大的車輛施加的壓力，鋼軌的頂面必須有一定的寬度及厚度來承受這些壓力。
2、為了提高鋼軌的穩定性，鋼軌的底面也必須有一定的寬度；
3、為了適應帶有輪緣的車輪，鋼軌也要有相當的高度。
工字形的鋼軌剛好可以滿足這方面的要求。
根據力學原理，彎曲的物體，其中部的受力幾乎為零，所以鐵軌做成工字型，省去不那么受力的材料。

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