课件46张PPT。结构设计第一章 第三节 1.设计框图:2.设计流程图:一、复习设计的一般过程 例:防烫锅盖扳手的发明1、发现与明确问题。
2、制定设计方案
3、模型或原型制造
4、优化和改进案例告诉我们: ①发明设计并不神秘,只要在生活中多观察、多思考、多动手,就会有灵感;要不怕困难和失败,反复修改,不断完善,经过不断的努力才能成功。②发明创造是否有价值、是不是新东西,还要做调查。③要分析是否科学、实用。④一件集智慧、汗水的发明创造,别忘了申请专利,只有获得专利才能有效地保护发明。 例:防烫锅盖扳手的发明 结构设计是属于设计中的一种类型,它必须遵循一般的设计方法和过程。 结构设计必须考虑它的受力情况、稳定性、强度、连接方式和材料的选用等。并能对结构设计进行基本的描述(图纸等)。还要从功能、实用、安全、经济、美观和人性化等角度综合考虑,以保证结构设计的目的和要求。二、结构设计创意设计欣赏创意设计欣赏三、结构设计的重要性 结构设计对于我们的日常生活、对于各种各样的生产活动都非常重要。日常生活中,没有丰富的结构设计,产品将会造型单一、功能单调,那些大型建筑物、交通运输工具等更是无法产生;生产活动中,产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、维修加固技术等,都离不开结构的设计和研究 。世界首座弧形钢塔斜拉桥南京建成通车 结构设计欣赏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。 密佑高架桥美国旧金山金门大桥--最著名的悬索桥英国伦敦塔桥(Tower Bridge)布达佩斯大桥世界最大斜拉桥-苏通长江公路大桥杭州湾跨海大桥模型桥的结构设计一、明确设计目标及要求
在进行结构设计之前,首先要明确设计的目标和要求,明确结构形式,承重、自重和材料等各方面的要求。
1、设计目标及要求:
①用木条制作桥梁模型,结构形式不受限制,要求结构设计合理,造型美观。(没有条件可以用废旧报纸代替)
②跨度不小于30cm,长度不限;桥孔高度不低于15cm,
桥面宽度不小于8cm,承载物的质量不小于500g,承重时间15s以上。③荷载的质量与桥自身重量的比例越大越好。(其他材料的模型要求可以适当放宽)模型桥的结构设计一、明确设计目标及要求
在进行结构设计之前,首先要明确设计的目标和要求,明确结构形式,承重、自重和材料等各方面的要求。
2、材料与连接方式:
模型材料以木条为主,粗绳、细绳为辅,连接方式不限,可以用到胶带纸、订书钉、胶水等。二 、形成初步的设计方案1、收集和整理信息,对有关桥梁信息进行整理和分析。
2、发现问题
桥受到压力时,桥面会弯曲变形。如果把这些力传递到其他地方,就可以使桥面不过分弯曲变形。
3、桥梁结构类型的选择
了解以下各种桥梁结构的特点,并进行简单的受力分析。模型桥的结构设计各种桥梁结构钢索斜拉桥:桥上的钢索直接承载桥板的荷载,并将这一荷载传导至塔架和桥墩。
桁架桥:桁架框承载桥板的荷载。
悬索桥:桥板通过吊缆系于粗悬索上,悬索末端固定于堤岸,悬索将荷载传导至系悬索的塔架。
不同类型的桥,具有不同的结构,但是总的设计目的都是一样的---防止桥过度弯曲。
4、确定设计方案后,绘出设计图纸
桥的设计图纸包括:模拟草图、主视图、侧视图、俯视图、构件图、组装图。各种桥梁结构三、模型制作制作中,要因地制宜地选择方便易得、容易加工、环保、可再生利用的材料。
制作提示:?挑选木条,将木条按构件图尺寸要求进行锯割、打磨和切削;?制作桥的各部分构件;?将构件合成桥身三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作三、模型制作四、检测、优化和改进设计模型制作完成后,要对模型进行“技术试验”。基于试验结果,对设计方案进行优化,包括优化和完善结构设计及外观改进。模型桥的结构设计模型桥承重试验展示设计完成后,对各组模型桥进行评价。各组也可对自己设计的模型桥进行评价,并总结自己在模型桥的设计和制作过程中的收获。五、评价模型桥的结构设计THANK YOU !