1.3简单的结构设计课件
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课件32张PPT。1.3 简单结构的设计复习《技术与设计1》
1. 发现和明确问题
2. 制定设计方案
3. 制作模型或原型
4. 测试、评估及优化
5. 产品的使用和维护设计的一般过程是怎样的？ 我们日常生活当中会经常说到设计，比如我们的服装设计，发型的设计等等。那么设计要考虑哪些因素呢? 自主探究5分钟1、结构设计应考虑的主要因素？
2、户外广告牌的结构设计中，应考虑其抗风性能，以减小正面风的压力。请你就抗风问题，提出一种可行的方案。
3、简述相片架的目标与要求
4、简介设计的一般过程结构设计应考虑哪些因素呢？ （一）学习结构设计的重要性? 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。 （二）学习结构设计的目标及要求 结构设计应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要。例如, 儿童自行车的结构设计设计目标:代步锻炼儿童的手脚协调能力.设计规范:满足童车结构设计的国家标准和规范要求.使用者的基本需要:链轮、链条、车把、车闸有一定的要求.
生活中：_________________________________。
工农业生产中：____________________________________________ 。马上行动 列出你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。
如《商业建筑设计规范》：商店营业厅的出入门、安全门净宽度不应小于1.4m，不应设置门槛。
《住宅建筑设计规划》《民用建筑隔声设计规范》《住宅居室容积卫生标准》《中小学校建筑设计规范》《室外给水设计规范》《室外排水设计规范》 《建筑设计防火规范》《钢结构设计规范》《砖石结构设计规范》《木结构设计规范》
《建筑抗震设计规范》（三）学习结构设计应考虑的主要因素明确结构的功能是什么
从功能角度进行结构的强度和稳定性的分析
适应公众的审美需求
使用者的个性化需要
对设计对象的成本控制
使用寿命
使用的可靠性、安全性
……学习结构设计应考虑的主要因素 在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。在考虑结构的稳定性和强度, 使结构在规定的条件下和规定的使用期限内, 能实现一定的功能的同时, 还要考虑经济因素, 如做到用料省、成本低等, 也就是说, 力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求。 合理权衡众因素 不同的结构设计, 应考虑的因素各有侧重, 但无论在哪一类用途的结构设计中, 安全都是至关重要的因素。
思考：
是否还有其他需要考虑的因素? 在结构设计中还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。 在户外广告牌的结构设计中，应该考虑其抗风性能，以减小正面风的压力。请你就户外广告牌设计中的抗风问题，提出两种以上可行的方案。马上行动增加结构的强度加固支撑架、连接点减少受力面积采用通风孔改变结构形状采用立体环绕（四）简单结构的设计案例 简易相片架的设计过程与方法 在实际生活中,人们选择相片架, 不仅考虑造型、材料、稳定性等因素, 还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调,相片架的摆放方式与房间的空间关系等。例如,房间内的桌子比较小,而房间的墙上有大面积的空白,此时就可能会选择悬挂式的相片架,而不会选择用支架式的相片架。怎样做结构设计？1、能方便地取放相片
2、具有一定的稳定性和强度。相框不易变形，
支架不易松动；相框与支架连接牢固。
3、具有一定的装饰性。4、相框的尺寸符合相片常见尺寸简单结构的设计案例（P26）
【设计项目】设计一个简易相片架
【设计要求】
【设计分析】相片架的结构设计分为两部分，即相框和支架。
1、相框的结构设计
在取放相片时，相框的构件需要承受一定的外力，所以在相框结构设计中，需要考虑：
（1）相框的几何形状的选择，使相框不变形的措施。
（2）相框构件之间的连接。
（3）相框构件的截面形状。
2、支架的结构设计
支架的作用在于能支撑起相框并不易翻倒，故在支架结构设计中，需要考虑：
（1）支架的支撑形式的选择，使支架不易翻倒的措施。
（2）支架构件的截面形状以及连接。
3、相框与支架之间的连接
根据不同设计方案，相框与支架间可以是铰连接或固定连接。还可采用不需要连接的塑料整体成型的结构。
【设计准备】1、合适的制作材料和连接材料
2、必备的工具
【设计方案】拟定方案、绘制草图
2、根据所学知识为设计简易相片架作好准备。（1）小组讨论制作简易相片架应考虑那些方面的因素并落列出来。
（2）在相框和支架的设计上都要有创意，并画出草图。
（3）拟定好方案后，课后亲手制作一个相片架，参加全年级评比，优秀作品将在“科技节”展出。创意相框设计创意相框设计创意相框设计小结（一）学习结构设计的重要性（二）学习结构设计的目标及要求（三）学习结构设计应考虑的主要因素（四）简单结构的设计案例创意相框优秀作品 根据所学结构的知识，准备材料，设计出一个作品。突出结构的稳定性、强度、美观、实用。（作品可以是报架、鞋架、书架、相片架、桥梁的模型等等。材料可用硬纸壳、木料、塑料、金属等。） 作业：小组探究：设计简易相片架1、与同伴一起进行构思，在手册上绘制出相片架的设计草图。
要求：反映相框和支架的形状、连接方式。
2、与同伴合作，根据设计草图，利用手边现有零件，制作相片架模型。
3、从强度、稳定性、实用性、美观等方面对本组的作品进行评价。小组探究：
设计农家屋架1、你认为设计农家屋架时应考试哪些因素？
2、联系实际，考虑现实生活中建造这个模型需要使用哪些材料。
3、从强度、稳定性、实用性、美观等方面对几种方案进行评价。方案B方案C设计体验：扑克牌搭建结构一、设计目标
每小组用30张扑克牌搭建一个整体结构。
二、制作要求
结构高度为3张扑克牌高。
三、制作结构的材料
扑克牌30张、双面胶和透明胶各一圈。
四、竞赛办法与成绩评定
1、参赛者自行设计现场搭建，制作有效时间为30分钟。
2、作品进行静态承重加载测验时，加重点设在结构的顶部。
3、加载测验时结构顶部放置垫片，垫片上放置测量砝码或砖块。
4、强度最好的作品获胜。
设计体验：扑克牌搭建结构一、设计目标
每小组用30张扑克牌搭建一个整体结构。
二、制作要求
结构高度为3张扑克牌高。
三、制作结构的材料
扑克牌30张、双面胶和透明胶各一圈。
四、竞赛办法与成绩评定
1、参赛者自行设计现场搭建，制作有效时间为30分钟。
2、作品进行静态承重加载测验时，加重点设在结构的顶部。
3、加载测验时结构顶部放置垫片，垫片上放置测量砝码或砖块。
4、强度最好的作品获胜。
设计体验：纸制桥梁一、设计目标
请用一张二开废旧报纸制作一个纸制桥梁。所制纸桥梁将搭在间距为20厘米、高度为10厘米的给定桥墩上进行静态承重加载测验，凡30秒中内纸桥梁没有损坏者为加载成功。
二、制作要求
纸制桥梁要求宽大于40毫米、跨度在200—300毫米之间，且自重小于15克。
三、制作桥梁的材料、工具自备一、 竞赛办法与成绩评定
制作者自行设计并现场制作作品参赛，现场制作有效时间为10分钟。
设计作品进行静态承重加载测验时，加重点设在桥梁的几何中心，加重点的大小为40毫米 × 30毫米。
加载测验时加重点放置一尺寸为50毫米 × 30毫米垫片，垫片上固定一长60毫米的木制横杆，横杆下悬一托盘以放置测量用砝码。该装置的重量计入测量重量。
每个作品有三次测量机会。设计者可自行提出测试重量，加载的最小单位为50克，且每次增加的重量为50克的倍数。三次测量取最好的成绩最为竞赛成绩。
计算得分
得分 = 全部加载重量
1. 发现和明确问题
2. 制定设计方案
3. 制作模型或原型
4. 测试、评估及优化
5. 产品的使用和维护设计的一般过程是怎样的？ 我们日常生活当中会经常说到设计，比如我们的服装设计，发型的设计等等。那么设计要考虑哪些因素呢? 自主探究5分钟1、结构设计应考虑的主要因素？
2、户外广告牌的结构设计中，应考虑其抗风性能，以减小正面风的压力。请你就抗风问题，提出一种可行的方案。
3、简述相片架的目标与要求
4、简介设计的一般过程结构设计应考虑哪些因素呢？ （一）学习结构设计的重要性? 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。 （二）学习结构设计的目标及要求 结构设计应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要。例如, 儿童自行车的结构设计设计目标:代步锻炼儿童的手脚协调能力.设计规范:满足童车结构设计的国家标准和规范要求.使用者的基本需要:链轮、链条、车把、车闸有一定的要求.
生活中：_________________________________。
工农业生产中：____________________________________________ 。马上行动 列出你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。
如《商业建筑设计规范》：商店营业厅的出入门、安全门净宽度不应小于1.4m，不应设置门槛。
《住宅建筑设计规划》《民用建筑隔声设计规范》《住宅居室容积卫生标准》《中小学校建筑设计规范》《室外给水设计规范》《室外排水设计规范》 《建筑设计防火规范》《钢结构设计规范》《砖石结构设计规范》《木结构设计规范》
《建筑抗震设计规范》（三）学习结构设计应考虑的主要因素明确结构的功能是什么
从功能角度进行结构的强度和稳定性的分析
适应公众的审美需求
使用者的个性化需要
对设计对象的成本控制
使用寿命
使用的可靠性、安全性
……学习结构设计应考虑的主要因素 在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。在考虑结构的稳定性和强度, 使结构在规定的条件下和规定的使用期限内, 能实现一定的功能的同时, 还要考虑经济因素, 如做到用料省、成本低等, 也就是说, 力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求。 合理权衡众因素 不同的结构设计, 应考虑的因素各有侧重, 但无论在哪一类用途的结构设计中, 安全都是至关重要的因素。
思考：
是否还有其他需要考虑的因素? 在结构设计中还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。 在户外广告牌的结构设计中，应该考虑其抗风性能，以减小正面风的压力。请你就户外广告牌设计中的抗风问题，提出两种以上可行的方案。马上行动增加结构的强度加固支撑架、连接点减少受力面积采用通风孔改变结构形状采用立体环绕（四）简单结构的设计案例 简易相片架的设计过程与方法 在实际生活中,人们选择相片架, 不仅考虑造型、材料、稳定性等因素, 还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调,相片架的摆放方式与房间的空间关系等。例如,房间内的桌子比较小,而房间的墙上有大面积的空白,此时就可能会选择悬挂式的相片架,而不会选择用支架式的相片架。怎样做结构设计？1、能方便地取放相片
2、具有一定的稳定性和强度。相框不易变形，
支架不易松动；相框与支架连接牢固。
3、具有一定的装饰性。4、相框的尺寸符合相片常见尺寸简单结构的设计案例（P26）
【设计项目】设计一个简易相片架
【设计要求】
【设计分析】相片架的结构设计分为两部分，即相框和支架。
1、相框的结构设计
在取放相片时，相框的构件需要承受一定的外力，所以在相框结构设计中，需要考虑：
（1）相框的几何形状的选择，使相框不变形的措施。
（2）相框构件之间的连接。
（3）相框构件的截面形状。
2、支架的结构设计
支架的作用在于能支撑起相框并不易翻倒，故在支架结构设计中，需要考虑：
（1）支架的支撑形式的选择，使支架不易翻倒的措施。
（2）支架构件的截面形状以及连接。
3、相框与支架之间的连接
根据不同设计方案，相框与支架间可以是铰连接或固定连接。还可采用不需要连接的塑料整体成型的结构。
【设计准备】1、合适的制作材料和连接材料
2、必备的工具
【设计方案】拟定方案、绘制草图
2、根据所学知识为设计简易相片架作好准备。（1）小组讨论制作简易相片架应考虑那些方面的因素并落列出来。
（2）在相框和支架的设计上都要有创意，并画出草图。
（3）拟定好方案后，课后亲手制作一个相片架，参加全年级评比，优秀作品将在“科技节”展出。创意相框设计创意相框设计创意相框设计小结（一）学习结构设计的重要性（二）学习结构设计的目标及要求（三）学习结构设计应考虑的主要因素（四）简单结构的设计案例创意相框优秀作品 根据所学结构的知识，准备材料，设计出一个作品。突出结构的稳定性、强度、美观、实用。（作品可以是报架、鞋架、书架、相片架、桥梁的模型等等。材料可用硬纸壳、木料、塑料、金属等。） 作业：小组探究：设计简易相片架1、与同伴一起进行构思，在手册上绘制出相片架的设计草图。
要求：反映相框和支架的形状、连接方式。
2、与同伴合作，根据设计草图，利用手边现有零件，制作相片架模型。
3、从强度、稳定性、实用性、美观等方面对本组的作品进行评价。小组探究：
设计农家屋架1、你认为设计农家屋架时应考试哪些因素？
2、联系实际，考虑现实生活中建造这个模型需要使用哪些材料。
3、从强度、稳定性、实用性、美观等方面对几种方案进行评价。方案B方案C设计体验：扑克牌搭建结构一、设计目标
每小组用30张扑克牌搭建一个整体结构。
二、制作要求
结构高度为3张扑克牌高。
三、制作结构的材料
扑克牌30张、双面胶和透明胶各一圈。
四、竞赛办法与成绩评定
1、参赛者自行设计现场搭建，制作有效时间为30分钟。
2、作品进行静态承重加载测验时，加重点设在结构的顶部。
3、加载测验时结构顶部放置垫片，垫片上放置测量砝码或砖块。
4、强度最好的作品获胜。
设计体验：扑克牌搭建结构一、设计目标
每小组用30张扑克牌搭建一个整体结构。
二、制作要求
结构高度为3张扑克牌高。
三、制作结构的材料
扑克牌30张、双面胶和透明胶各一圈。
四、竞赛办法与成绩评定
1、参赛者自行设计现场搭建，制作有效时间为30分钟。
2、作品进行静态承重加载测验时，加重点设在结构的顶部。
3、加载测验时结构顶部放置垫片，垫片上放置测量砝码或砖块。
4、强度最好的作品获胜。
设计体验：纸制桥梁一、设计目标
请用一张二开废旧报纸制作一个纸制桥梁。所制纸桥梁将搭在间距为20厘米、高度为10厘米的给定桥墩上进行静态承重加载测验，凡30秒中内纸桥梁没有损坏者为加载成功。
二、制作要求
纸制桥梁要求宽大于40毫米、跨度在200—300毫米之间，且自重小于15克。
三、制作桥梁的材料、工具自备一、 竞赛办法与成绩评定
制作者自行设计并现场制作作品参赛，现场制作有效时间为10分钟。
设计作品进行静态承重加载测验时，加重点设在桥梁的几何中心，加重点的大小为40毫米 × 30毫米。
加载测验时加重点放置一尺寸为50毫米 × 30毫米垫片，垫片上固定一长60毫米的木制横杆，横杆下悬一托盘以放置测量用砝码。该装置的重量计入测量重量。
每个作品有三次测量机会。设计者可自行提出测试重量，加载的最小单位为50克，且每次增加的重量为50克的倍数。三次测量取最好的成绩最为竞赛成绩。
计算得分
得分 = 全部加载重量