1.3 结构功能的实现 课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

1.3结构功能的实现 授课人：鲁金莹 时间：2024年 3月 【第一章】【结构及其设计】 1 1. 结构的定义 2. 构件受力的五种基本形式？请举例说明。 3. 结构的分类？请举例说明。 4. 结构稳定性？影响结构稳定性的主要因素？ 5. 结构强度？影响结构强度的主要因素？ 知识回顾 2 Sunnybaby (S) - 学习目标 Learning goals 欣赏经典结构的案例 感悟结构与功能的关系 3 感悟结构与功能的关系 第 一 任 务 di yi ren wu 4 结构不仅是事物存在的一种形式，而且是对事物的功能和作用产生着直接影响。 拐杖伞 多用螺丝刀 1. 事物的结构决定功能。 感悟结构与功能的关系 收拢的雨伞外形结构和拐杖相似，决定了其在使用中具有类似拐杖的功能，伞骨架和伞丽可折叠结构决定了其收缩功能；螺丝刀的组合结构决定了其多功能用途。 5 拐杖 椅子 结构的变化往往导致功能的变化。 沙发 床 功能是人们需求的体现。使用的人群、场合、需求不同，功能也有所不同。在设计中，通过该改变结构实现不同的功能。 2. 结构的可调节性 功能的实现，需要相应的结构来保证。结构设计时往往要根据具体的功能确定具体的构件及其尺寸、位置、数量、连接方式等要素。 感悟结构与功能的关系 8 结构在规定的使用期限内和规定的条件下，完成预定功能的可能性，称为可靠性。它是安全性、适用性和耐久性的总称。 3. 结构的可靠性 安全性：是指结构在正常使用时能承受可能出现的各种负载。 适用性：是指结构在正常使用时具有良好的工作性能。 耐久性：是指结构在规定环境条件下和预定的设计使用年限内，能保持结构正常使用。 结构设计考虑的主要因素 感悟结构与功能的关系 9 且行且珍惜520 (且) - 结构设计 安全性 强度 耐久性 成本 …… 稳定性 适用性 认识折叠结构 目标要明确 √ 认识折叠结构 结构功能的实现，依赖准确的构件数量、规格、位置、连接等因素，故对设计表达提出更高的要求。 认识折叠结构 该折叠结构主要有几部分构件组成。如何实现折叠。 ① ② ③ 铰连接实现转动 ？ 认识折叠结构 折叠结构的差异 认识折叠结构 折叠部分隐含的其他差异 安 全 耐 久 适 用 可靠性 认识折叠结构 折叠结构功能的实现： 1.明确设计的目的（折叠、支撑）。 2.明确组成的构件（如轴、螺栓螺母、圆形的构件等）。 3.明确构件作用及构件间的联系（尺寸、规格、数量、材质等）。 4.验证功能的实现（通过测试、讨论来验证）。 认识折叠结构 认识折叠结构 应用拓展 欣赏经典结构的案例 第 二 任 务 di er ren wu 18 1. 优秀的结构设计是功能与形式的统一，技术与艺术的结合。 2. 从技术角度和文化角度赏析结构设计作品。 技术的角度主要包括结构功能的实现、结构的稳固、结构设计的创意和表现力、材料的使用、工艺等方面； 文化的角度主要包括结构的文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗等特征。 欣赏经典结构的案例 19 结构：拱肩加拱的敞肩结构。   受力分析：压力 — 拱圈 — 拱角 — 基础 结构：拱肩加拱的敞肩结构。   受力分析：压力 — 拱圈 — 拱角 — 基础 赵州桥（安济桥） 当今世界上年代最久、跨度最大的敞肩石拱桥。 案例分析1 技术角度： 1、功能： 桥洞不是普通的半圆，而像一张弓，桥面平坦，顾水陆交通 2、结构设计：“敞肩拱” 可以加速泄洪，减小水的冲力，节约石料，减少桥身自重。是功能与结构的完美结合，也是富有创造性的表现。 3、技术施工： 28道拱圈纵向并列砌成，每道拱可独立站稳，利于施工和单独修补。 文化角度: 1、体现地域特点及时代特征 2、反映人民的美好愿望 饕餮：寄寓不受水害、长存永安 技术角度 1.功能 飞檐向外和向上伸翘起的屋角，使十分庞大、高耸的屋顶显得格外生动而轻巧，扩大了采光面，有利于排泄雨水。 2.结构设计 挑出的飞檐由斗拱承托，形成直线和曲线的巧妙组合。 3.技术施工 纯木结构，飞檐、斗拱及整个建筑没有用一钉一铆，仅靠木制的构件彼此接连。 案例分析2 文化角度 飞檐的造型减轻了古建筑大屋顶的沉重感，使建筑静中有动，增添了建筑物飞动轻快的美感。飞檐造型传达出尊贵、凝重的寓意，体现了高贵华美的风韵，丰富了中国古代建筑文化。现代建筑设计师们对它也异常偏爱，使得这一特殊的中国古典建筑结构得以演变、改进和发展，并流传下来。 知识延展 斗拱——古建筑上另一特色 功能：位于柱与梁之间，起传递飞檐荷载的作用。在演变过程中造型越发复杂精巧，具有很强的装饰作用。 文化：是封建社会中森严的等级制度的象征。 技术角