三三 简单结构的设计简单结构的设计基本要求：基本要求：1、熟悉结构设计的主要因素。熟悉结构设计的主要因素。2、绘出简单的设计图纸，并制作实物模型或原型。、绘出简单的设计图纸，并制作实物模型或原型。3、体验结构设计因素所在。、体验结构设计因素所在。发展要求：发展要求：树立良好的科学设计观。树立良好的科学设计观。重要概念：重要概念：结构设计结构设计1 结构设计应考虑的主要因素结构设计应考虑的主要因素结构设计的目标及要求结构设计的目标及要求结构设计应以功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。复习复习设计的一般过程是怎样的？ 1. 1. 发现和明确问题发现和明确问题 2. 2. 制定设计方案制定设计方案 3. 3. 制作模型或原型制作模型或原型 4. 4. 测试、评估及优化测试、评估及优化 5. 5. 产品的使用和维护产品的使用和维护结构设计应考虑的主要因素结构设计应考虑的主要因素结构设计结构设计功能功能成本成本强度强度稳定性稳定性美观美观.安全安全寿命寿命人的个性化需要人的个性化需要在工程的结构设计中在工程的结构设计中结构的安全性、适应性、耐久性、稳定性和经济性。结构的安全性、适应性、耐久性、稳定性和经济性。2 简单结构的设计案例简单结构的设计案例斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。结构设计的目标和主要因素结构设计的目标和主要因素结构设计以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需求。主要因素：稳定性、强度、安全因素、审美需求、个性需要、成本、使用寿命等等著名桥梁设计著名桥梁设计 赵州桥又名安济桥，建于隋大业(公元605-618)年间，是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。 多瑙河桥是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉桥，全长406m，通航孔177m，截面采用具有较好的抗风和抗震性能的箱形截面。 福斯湾悬臂钢桁架桥位于英国苏格兰东海岸，为19世纪末期世界上最大的双线铁路、悬臂刚桁架桥，该桥1883年开工，1889年竣工。 高明桥是一跨越西江的大型公路桥，主通航孔采用中承式钢管混凝土拱，引桥系钢筋混凝土肋拱，属于弓形拱桥。 维拉札诺桥位于美国纽约，是跨越维拉札诺海峡的双层公路悬索桥。双面悬索，每面均为双索。世界首座弧形钢塔斜拉桥南京建成通车 07年5月13日，法国马拉松赛参赛者在世界最高斜拉桥上飞奔。该桥横跨法国南部城镇密佑附近的塔恩河上的山谷,高343米，甚至高过了埃菲尔铁塔而且仅仅比帝国大厦低38米，堪称世界最壮观的公路桥。密佑高架桥长2460米，整个结构耗费钢材36000吨，占大桥重量的四分之一，其他部分是用混凝土建造的。 杭州湾大桥的设计方案杭州湾大桥的设计方案杭州钱江大桥结构杭州钱江大桥结构泰顺廊桥的结构原理：廊桥结构的基本组合单元是六根杆件，纵向四根、横向两根，平面呈“井”字形。利用受压产生的摩擦力，构件之间越压越紧。这种结构，不用钉铆，只需用相同规格的杆件，别压穿插，搭接而成。从力学上分析，上端的纵梁压在横梁上，横梁又压在相对一根纵梁上，上下两根纵梁夹住一根横梁，摩擦力使得横梁不能滑动，结构简单而奇妙，这种结构，整体为拱形结构，因此沿拱心线整体受压，不会产生弯矩，就每一根杆件来说，又是最简单的简支梁，承受两种集中荷载。桥的构件统一，无特殊，异形的构件，伐下的树木只需经少量人工即可制成合格构件，而且，装卸方便，拆桥时可以做到不损构件，且可重复利用。小杆件便于运输，用小构件形成大跨度，经济合理。“虹桥结构”有很好的受压性能，只要两端固定，桥就能很好地承受向下的荷载，由于结构的特殊，桥受到向上的反弹力，就很容易失稳遭受破坏。为此，泰顺的虹桥都采用了廊桥这种形式，桥上建廊屋非但不是负担，反而增加了稳定性。每当山洪爆发时，当地居民将家中最重的物体或大石头搬到桥上来增加桥的稳定性。木拱桥以较短的木材，通过纵横相贯，犹如彩虹飞架宽阔水面，其巧妙的结构，令人惊叹！结构设计结构设计 设计制作桥梁模型设计制作桥梁模型1、设计：桥梁结构、设计：桥梁结构 ( 提供表格和图纸)2、组织：、组织： 4人一组人一组3、提供：材料、提供：材料 根据设计方案提供一次根据设计方案提供一次性方便筷和线性方便筷和线 工具工具 工艺刀工艺刀 胶水胶水5、制作桥梁模型、制作桥梁模型 竹筷的连接方式竹筷的连接方式