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三
简单结构的设计
基本要求：
1、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。
3、体验结构设计因素所在。
发展要求：
树立良好的科学设计观。
重要概念：
安全性、适应性、耐久性、稳定性和经济性
1 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。
结构设计应考虑的主要因素
功能
人的个性化需要
成本
结构设计
强度
寿命
安全
……….
稳定性
美观
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。
2 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。
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 设计制作桥梁模型
1、设计：桥梁结构
2、组织：
( 提供表格和图纸)
4人一组
3、提供：材料 根据设计方案提供双一
次性方便筷和线
工具
5、制作桥梁模型
工艺刀
胶水