内容正文:
1.4 设计塔台模型
1.建立模型是工程设计中的 ,工程师常通过建立模型来测试他们的设计。
2.设计的塔台必须达 ,保证站立,且能承受一定的 ,并具有一定的 ,还要尽量节省材料,能达到稳固、美观、价廉的平衡。
3.三角形具有 且承重 ,我们可以在塔台模型中多使用上些三角形来增加稳定性和承重能力。
4.塔台立柱高度不相同底座所在地面 、立柱材料 不同等因素都会造成塔台的倾斜。
5.可以用以下三种方法增加塔台的抗震能力:
(1) 。
(2) 。
(3) 。
:基础过关练
一、选择题
1.因为______具有稳定性,所以我们常常利用______框架来加固框架结构。( )
A.三角形、三角形 B.长方形、长方形 C.菱形、菱形
2.下列关于设计方案修改的说法,不正确的是( )。
A.少用吸管和胶带,减少材料的损失,可以降低塔台模型的成本
B.制作过程中,只需要在制作前和制作后各测量一次即可
C.减少不必要的吸管结构可以让外形更美观
3.下列说法不正确的是( )。
A.对一项工程的设计需要考虑到各因素之间的关联
B.设计的塔台既要稳固又要节省成本
C.设计中不需要关注塔台设计细节
4.制作塔台模型时,有同学用到的材料有滚珠、弹簧等,它们的作用是( )。
A.减少材料成本 B.抵御大风或防震 C.修饰
5.设计塔台模型时,对塔台的要求不包括( )。
A.制作塔台用的材料越多越好
B.塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力
C.塔台的外观要美观
二、填空题
6.制订竞标标书时,要清楚竞标要点:项目安全性和项目 。
7.我们建造塔台模型的过程:明确任务、 、 、 、评估、改进。
8.设计塔台模型时,我们采用的增加抗风能力的设计包括: 、 (合理即可)。
9.如图,这是一个金字塔型的塔台模型。塔台整体采用 结构。为避免倾斜,塔台整体呈现上 下 。塔台底部用两根斜杆把四边形分割成几个三角形,它的主要目的是 。
10.某学校举行“塔台模型”的设计制作比赛,请回答下列问题:下图是某小组制作的塔台模型,为提高该模型的承重能力和稳固性,应该要该模型中增加 形结构。
三、判断题
11.某小组在设计塔台时,小组内同学对塔台的外观设计发生了分歧,他们应该谁的建议都不采纳。( )
12.塔台的建造成本低就一定能中标。( )
13.吸管用量过多会导致成本过高,浪费材料。( )
14.设计方案的质量不会影响对塔台模型的评价结果。( )
15.想要使塔台模型更加稳定,可以在塔台顶端增加重量。( )
:拓展培优练
四、简答题
16.如何保证塔台不倒下?
17.一项工程的设计都需要在哪些限制条件下进行?
五、综合题
18.港珠澳大桥位于中国广东省珠江口伶仃洋海域,下图是它的一个桥墩塔台。
(1)如图甲所示,这个桥墩塔台上部有一些部位是镂空的,这种设计有很多好处:如好处一是 ,好处二是 。
(2)观察图乙,发现这个桥墩的底座很大,主要的作用是 。
(3)观察图乙,还发现桥墩两侧各有一根红黄相间的柱子,你认为设计师将它们安装在这里的主要作用是 。
19.形状与结构的研究
日本建筑师坂茂以合理使用环保轻型材料而闻名。坂茂曾在法国南部加尔东河上使用普通的硬纸筒建造起一座桥(如下图),希望通过建造这座硬纸筒大桥告诉人们纸可以更结实耐用。这座桥曾经可以承受20人的重量。2007年,这座大桥对外开放使用了6个月,之后由于雨季的到来而被迫拆去。
(1)观察图1、图2可以发现,这座桥主要由 形的“小格子”组成,相比四边形,这种形状更 。这座桥的结构属于我们学过的 结构。
(2)表格中填写的是坂茂研究纸桥材料不同形状的承重能力的实验数据,如下表:
材料
材料的形状(横截面)
材料的宽度(厘米)
材料的承重能力(垫圈数“个”)
A
5
2
B
10
3
C