“制作DNA分子双螺旋结构模型”教学设计 【活动目的与意义】 1制作模型的过程是一个知识内化的过程，通过亲手制作，可以促进学生对DNA分子“双螺旋结构”和“反向平行”特点的理解和认识。 2通过讨论、交流与撰写活动报告，培养学生观察问题、分析和归纳问题的能力以及语言表达和书面表达能力。 3通过制作DNA分子双螺旋结构模型，培养学生互助合作的精神和严谨的科学态度，并使他们在具体的制作过程中体验到成功的喜悦。 4通过分析DNA分子结构模型，将抽象知识形象化，有利于学生准确把握DNA分子结构的知识，为后续学习遗传部分的知识奠定良好的基础。 【活动程序】 1制定活动方案 1.1课前进行相应的知识储备 课前学生学习了DNA分子结构的基础知识，以及通过图书馆、网络等途径收集和掌握了一些有关DNA结构发现的科学史的材料，为课上进行相互讨论、交流与模型的顺利制作提供了必要的知识准备。
1.2活动材料用具的准备 硬塑料方框、不同颜色的硬纸板、金属细丝、订书机、订书钉、剪刀、粗铁丝。 1.3提供模型制作的参考数据 1.4设计活动方案流程 2实施活动方案 2.1分组并发放活动材料 每班分若干个小组，每小组4人。各组都配发硬塑料方框2个（5cm×10?M）、六种不同颜色的硬纸板各1张（20?M ×20?M）、细铁丝2根（长0.5m）、粗铁丝2根（长约10?M）订书机1个、订书钉若干、剪刀1把、活动报告（每人一份）。 2.2分组讨论制作模型的步骤和注意事项 在学生讨论之前，教师先展示预设的问题和制作模型的参考数据，为学生讨论模型的制作提供帮助。设计的问题如下： （1）分别用何材料表示磷酸基团、脱氧核糖、各种含氮碱基？这几种物质在什么部位相连接？ （2）如何表示磷酸二酯键、氢键以及氢键的数目？ （3）如何体现DNA分子两条链之间的反向平行关系？ （4）怎样才能使DNA分子的平面模型改变成立体模型？ 以实验小组为单位，观察并分析教材上的DNA分子结构的立体图和平面图，然后根据实验桌上所提供的材料，以
结构设计竞赛模型制作的方法与技巧 介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面，介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。 标签：结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程 1 结构设计竞赛概况 土木工程有着悠久的历史，其专业综合性强，涉及学科面广，基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力，提升大学生的综合素质，从而进一步提高本科生培养和教学质量。 目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神，提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质，加强高校间的交流与合作起到重要作用。 结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料，要求在规定时间内设计并制作出一个结构，通过加载试验，综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多，并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛，一般在相同加载条件下，结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。 2 材料与工具 结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。 表2 竹材参考力学指标 制作工具有：502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部，获得所需要的杆件精确尺寸，打磨杆件节点处接触面以增加接触，打磨时需谨慎打磨，勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手，可用镊子夹持细小构件，使用橡胶手套防护双手，也可以用胶布缠绕指尖。 3 模型设计与制作 模型选型原则为“大胆假设，小心求证”。假设时，须防止赛题示意图的模型束缚思路，也不得被常见模型约束，应勇于借鉴创造。求证时，须运用相关力学
结构设计大赛之桥梁模型设计 戴洁 (广东交通职业技术学院，广东广州510650) 摘要：文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手，提出桥梁模型的设计方案构思，选择结 构方案．并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固， 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1．1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为：桥面总长l 000 mln；桥面高不低于120 toni：桥面总宽160～180rnITl；桥面净空高度不小于200 toni：最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置．并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式，初始荷载为20 ，荷载增加梯度为5 k 次，封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准：模型强度足够、不失去整体承载力：模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5～50 kg的重量，由此带来的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更难控制的还是弯曲变形，挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1．2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸．辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力，不能作为受弯、受压构件，即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度．也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度．一种方法将纸卷成圆柱形．作成圆形梁和圆形柱：另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起．作成一定高度的薄梁．可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强，不能受压．只能用来做受拉构件，吊(拉)桥面或捆绑节点，增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1．3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格，桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥，而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整，便于行车，主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度．布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆．节点用棉线捆绑牢固，做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面．也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理．但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩．由于直径有限(直径大时耗材多)，难以保证桥墩的稳定性，而空心纸卷制作起来有困难．也不能提供足够的抗压强度，所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系．以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主梁5片，横梁10根，等间距地布置主梁、横梁，形成网格式梁式结构。“A” 型塔斜拉结构设计为双塔，两侧各一个．中间设一撑杆加强两边“A”型塔的横
塔吊结构模型的设计与制作 摘要：本文中的塔吊结构模型是浙江大学第九届大学生结构设计竞赛的参赛作品。文中详尽地论述了该塔吊结构模型的设计制作要求，实际的设计和制作的全过程。最后，文中还以一些合理的假设为前提，根据相关理论知识估计了模型的承载能力。本文对于一些其他的结构模型设计制作过程也有一定的参考价值。关键字：塔吊模型；设计；制作；支撑柱；横梁；杆件；牛皮纸；载荷 1.背景 塔吊在现代的社会生产中有着广泛的应用，它实现了笨重货物较大的水平和垂直位移，而且可重复性强，效率高，对社会经济的发展起到了很好的促进作用。塔吊其实在现实生活中随处可见，尤其在建筑施工基地和大型的装载、卸载基地，它可谓是必备的工业设备，是基地整个物料调运的核心装置。所以一个塔吊的结构的承载能力、安全性以及运动的灵敏性就显得非常重要。 本文所阐述的塔吊结构模型是以“浙江大学第九届大学生结构设计竞赛”这一赛事为依托，由本人协同刘晓杰、汪荣荣两位同学，共同设计并制作完成的。 2.模型设计制作要求 此模型的设计制作要求即为“浙江大学第九届大学生结构设计竞赛”提交的参赛作品的一些要求，现整理归纳成如下几点： 1、模型制作材料为牛皮纸、卡发丝线、白胶，固定模型的底板为木工板。材料统一由组委会提供和购买，不得使用非组委会提供的其它任何材料。 2、模型结构形式和总高度不限，模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“新颖、轻巧、美观、实用”的原则。 3、模型悬臂上分别设置3个作用点A、B、C，其中配重作用点A距模型底板中心线xx 轴水平距离为250±5 mm，距模型底板上表面高度为1000±5 mm，并要求设置竖向力的拉线环1个；加载作用点B、C分别距模型底板中心线xx轴水平距离为600±5 mm、900±5 mm，距模型底板上表面高度为1000±5 mm，要求在B、C点设置可以施加竖向力的拉线环各1个，并过C点垂直于BC连线上设置可以施加前后水平力的拉线环各1个，详见图1。 4、在B点一侧的模型固定边界以外、BC连线以下必须保持净空，详见图1。 5、固定模型的底板尺寸为400 mm×400 mm。模型制作材料固定在底板的范围不得超出250 mm×250 mm，详见图2。 6、模型作用点的拉线环须满足承载要求，拉线环受力拉直后离作用点的距离为50 mm。
第四届湖南省结构设计竞赛名称： 学校： 参赛队员： 竞赛时间： 目录 一、设计说明书 1、对方案的构思 2、对制作模型材料的分析 3、主要制作过程 二、方案图（详见后面照片） 1、结构整体布置图 2、主要构件详图 三、计算书 1、荷载分析 2、内力分析 3、承载能力估算
一、设计说明书 1、对方案的构思及框架设计 多层竹质房屋结构模型设计思路：考虑到本次的作品赛题是房屋类的构造，考虑到在现实生活中有很多类似的框架结构。而且这次竞赛的材料都是竹条，要把这些竹条搭建成房屋结构，我组觉得采用镶嵌式框架结构是最稳妥的方法。只是竹条的厚度不是很高，制作的难度会比较大。 2、对制作模型材料的分析 由于本次竞赛使用的材料是竹制的，且主要是竹条。竹条的韧性很好，抗弯曲能力比较强。但由于我们选择的是镶嵌结构，因此需要破坏竹条的内部结构，这样对竹条的韧性会有很大影响。但只要细心、谨慎操作，可把这种影响降到最低。 3、主要制作过程 首先将5mm厚15mm高600mm长的竹条作为梁结构，并在竹条上开槽。将2mm 厚的竹条置于槽内，制成楼板。柱子采用3层5mm厚的竹条粘贴而成，在一定的高度上开孔，便于梁及楼板的放置和固定。底板采用镶嵌式，使柱子与板间的结构更稳定。 二、方案图 1、结构整体布置图
作品实图 2、主要构件详图
三、计算书 1、荷载分析 材料参数：竹材的弹性模量E=1.0﹡104MPa.抗拉强度ft=60MPa。由于结构为框架结构，砝码尺寸不可忽略，假定梁上局部承受均匀分布载荷作用。题目要求每层加载20kg砝码，总共三层，共计60kg。四根柱子平均每根受力15*10=150N。每层楼板由两根长60cm的梁承受荷载。即每根梁上承重600/（3*2）=100N。 q=100/0.15=667N/m。 2、内力分析 沿梁的长度方向为x轴，可得梁的剪应力方程 :FQ=667*x*(0.15- x/2) (0
湖南省“路桥杯”大学生结构模型创作竞赛 中南大学 参赛设计方案说明书 作品名称剑桥 学校名称中南大学 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 指导教师 联系电话 二○○六年七月十四日
目录 摘要 (2) 1 设计说明书 (3) 1.1 概述 (3) 1.2 方案简介 (3) 1.3 结构模型及方案特点 (4) 1.4 应用前景 (5) 1.5 施工流程: (5) 1.6 施工要点: (5) 2 结构方案图 (6) 2.1结构效果图 (6) 2.2结构俯视图 (6) 3 设计计算书 (7) 3.1结构计算模型 (7) 3.2结构强度计算 (8) 3.2.1 拱肋强度计算 (8) 3.2.2 拉杆强度计算 (9) 3.3 结构稳定分析 (9) 参考文献 (10)
摘要 本文根据湖南省“路桥杯”土木建筑类大学生结构模型创作竞赛规程和使用材料的特点要求，结合现代桥梁结构的特点，借鉴细杆拱桥结构设计概念构思了本结构模型。 在造型上，空间上主要采用三角形、梯形等几何元素，注重结构的整体性。 在结构设计方面，充分根据木材的力学性能，主要受力构件采用格构式组合构件，利用斜向支撑增加结构空间作用，提高抗侧能力。并通过采用ANSYS有限元软件的空间分析，根据构件的受力情况沿杆件变化，采用了变截面的杆件，充分的利用材料，经过ANSYS 的计算表明，结构在设计荷载作用下，均能满足强度、刚度、稳定性要求。 关键词：结构模型、设计大赛、模型制作
1 设计说明书 1.1 概述 对于结构模型，稳定性起着控制作用，包括整体稳定性和局部稳定性，选择合理有效的结构受力体系对结构模型设计有着重要意义。 模型设计中，主要应考虑充分利用木材薄片受力性能特点。就本次竞赛而言，关键在于充分利用木材薄片受拉性能好，受压则需要组合成柱的特点，选择优化的结构模型，使结构模型能够接近竞赛规定的最大加载荷载，同时尽可能降低结构的自身重量。 本结构模型根据以上思想，进行结构的构思与设计。 1.2 方案简介 本结构整体外型为一个上承式桁架。其造型融入三角形和梯形等美学元素，整体造型简单、受力形式较好，符合本次竞赛的设计理念。 结构根据竞赛规程的要求，确定合理跨度和高度以后，以四根斜杆为主要受力构件向下传力，顶部做成一个加载平台。根据各个面内的抗弯刚度要求，灵活选用杆的形式，通过计算得出合理拱轴线的位置，合理布置杆拱的空间角度；再合理布置支撑杆件，用于抵抗荷载传来的水平力分力并减小侧移；并通过ANSYS软件模拟多种荷载情况下的破坏情况，找出结构构件的薄弱环节进行局部加强，使得结构的破坏向强度破坏靠近，从而使本结构模型具有足够的承
模型设计与制作课程总结 －论明清家具的结构 二O一四年四月二十五日
目录 1 前言 (4) 2 模型设计与制作技巧与方法 (4) 2.1手工艺品设计与制作 (4) 2.1.1设计思路 (4) 2.1.2材料与工具选择 (4) 2.1.3制作过程 (5) 2.1.4小结 (5) 2.2卡纸建筑模型设计与制作 (6) 2.2.1设计思路 (6) 2.2.2材料与工具选择 (6) 2.2.3制作过程 (6) 2.2.4小结 (7) 2.3石膏产品模型设计与制作 (8) 2.3.1设计思路 (8) 2.3.2材料与工具选择 (8) 2.3.3制作过程 (8) 2.3.4小结 (9) 2.4木质家具模型设计与制作 (9) 2.4.1设计思路 (9) 2.4.2材料与工具选择 (9) 2.4.3制作过程 (9) 2.4.4小结 (10) 3明清家具结构的分析 (10) 3.1文献解读 (10) 3.2案例分析 (11) 3.3见解与分析 (12) 4模型设计与制作课程结 (12)
4.1在专业学习中的作用与地位 (12) 4.2对该课程的建议 (12) 4.3心得与体会 (13) 5参考文献 (13) 1.前言 模型作为设计理念和形态的表达，由二维的设计方案转化为三维的实施
模型，使设想变成现实，是产品的立体表现技法，模型的制作能直观立体的体现设计师的设计想法[1]。模型的设计与制作，就是根据设计的图纸，按一定的比例微缩制作，要求制作材料的相似，特别注重细节，同时在制作方面注重精细，完整。模型制作的精细非常重要，才能保证实体的顺利制作。同样，模型也是适用于展示，收藏的艺术品。由此可见，模型的制作对于设计创造非常重要。 2. 模型设计与制作技巧与方法 2.1手工艺品设计与制作 2.1.1设计思路 对于手工艺的制作，我选择了一个我较为熟悉的乐器，二胡。整体看来，二胡的结构还是较为简单的，大体上由琴筒、琴杆、琴头、琴轴、弓子和琴弦等部分组成，还有千斤、琴马等细小部分。可以按照一比三的比例作一个缩小版二胡。底盘由400mm*300mm*15mm的长方体构成。如图 1.1 图1.1 二胡 2.1.2材料与工具选择 主要材料，牙签，一个和琴筒类似的塑料材质的空心圆柱体，废纸来做琴杆，硬卡纸，琴弦由白线制成，底盘则由卡纸制成。 工具上需要，剪刀，直尺，美工刀，双面胶，U胶，胶水等。 2.1.3制作过程
制作DNA双螺旋结构模型的教学设计 一、教学背景分析 【教材分析】 本实验既可加深学生对“DNA结构”的感性认识和理解，也可以培养学生的动手能力。教材首先介绍了该实验的“实验原理”。从制作DNA模型前应该考虑的问题、制作过程做了详细阐述。教材接着说明了制作的“目的要求”。要求通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结理解和认识。 教材第三部分清楚地列出了该实验所需要的“材料用具”。特别应明白用什么代表磷酸、什么代表糖、什么代表含氮碱基。以及用什么对它们进行连接。 教材第四部分更为详细地介绍该实验的“方法步骤”。从制作“基本单位→脱氧核苷酸长链→DNA结构→DNA的空间结构”这一步骤详细地作了说明。 因此，我们从如下几方面对该实验做本质性的准备： 1．知识结构的联系：要明确DNA的化学元素是C、H、O、N、P，由它们组成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，再由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子的含氮碱基组成基本单位一—脱氧核苷酸；再由脱通过聚合作用形成DNA分子。 2．掌握该实验的知识点：对理解和掌握“DNA分子的功能（复制和表达)”、“遗传和变异”以及“基因工程”打下了较好的理论基础。 3．实验操作的关键：该实验成败的关键是连接。 【学情分析】 学生在学习了相关的遗传物质的结构和功能之后，对DNA有了初步的了解，但是对于双螺旋结构的巧妙之处还是不能很好的掌握和理解，因此通过这个实验，怎样引导才能使学生对DNA知识有更深的理解是本课的关键所在。 二、教学目标 【知识目标】 （1）．初步学会制作DNA双螺旋结构模型，掌握制作技术。 （2）．进一步理解和掌握DNA分子的结构。 （3）．理解碱基互补配对原则。 【能力目标】
结构设计与模型制作 大作业 成绩: 作品名称：仿人双足行走下肢机构 制作人： ***** 班级： ***** 学号： ***** **********大学 2011年10月
目录 一. 设计来源 二. 设计方案 三. 结构分析 四. 制作过程 五. 结论 六. 参考文献 七. 联系方式 2
仿人双足行走下肢机构 摘要：浙江大学日前研制的仿人机器人“悟”和“空”正式亮相，据称这是目前世界上首个研制成功的、具有快速连续反应能力的仿人机器人。双足机器人的发展和普及，是一国科技基础和制造业发展水平的重要体现。不过，机器人目前尚不具备在移动中接球的能力，机器人的行走速度也有待提高。据了解，仿人机器人是目前国际机器人研究的趋势，未来将用于助老、助残，或者为人类提供娱乐性服务的家用领域。中国机器人研发差距还挺大！ 关键词：机器人双足差距趋势 一、设计来源：双足机器人是一门由计算机控制理论和人工智仿生学、机械设计和加工、能等多种学科形成的交叉学科．与轮式和多足机器人相比，双足机器人更加适应于复杂的地形并且具有更加灵活的运动方向和速度变化范围，因此值得广大研究学者的关注，其应用相比于其他机器人来说有更广阔的应用前景,而且双足机器人技术可以应用于其他各个领域，共同促进各学科的发展。针对现实中双足机器人研究趋势，以及现在大学生实际动手和团队配合能力的欠缺，并结合我校学长们研究的成果，我决定制作一个仿人双足结构。虽然先前的学长对此研究已有突破但我希望通过机器人双足的制作过程来了解机器 人双足的工作原理以及性能优缺点，发现并解决实际操作中出现的问题，通过 3
此过程加强对知识的掌握与应用，培养实际动手和创新能力。，步行是人类的一种基本活动方式，双足步行技术的发展会促进动力型假肢的研制，将有可能解决残疾人的行走问题，为康复医学做出贡献。对双足步行机器人双足动态行走机理的深入研究也使我们更深刻地理解人类活动的内在本质，有助于生物医学工程和体育运动科学的发展。 二、设计方案：人体关节由不规则形状骨骼构成,突出特点是转动多轴性。在康复医学领域最先开始研究多连杆假肢用膝关节，为增强机构的仿生特性,对机构进行优化设计。研究由智能阻尼器控制的四连杆封闭链仿生膝关节。分析了人体关节特性,给出四连杆封闭链仿生膝关节的机构;第3部分给出机构综合优化方法,建立了虚拟样机,进行了优化设计,给出了优化设计结果。1四连杆机器人仿生膝关节机构和优点人腿膝关节由股骨内外侧髁、胫骨平台、髌骨、前后交叉的ACL韧带和PCL韧带组成。股骨下端和胫骨上端接触面形状不规则,在屈伸活动中,两表面间既有滚动又有滑动。膝关节水平转动轴曲率中心,即瞬时转动中心移动轨迹为J形曲线。 三、结构分析：双足步行机器人的研究正是人们对自身的研究，由于人的构造是长期自然发展而形成的，所以具有最优性，如能量最优，关节配置最优等嘲。而为了使所设计的双足步行机器人更能贴近于人，我们首先要研究人 4
土木0702班 2010/5/21
七纸塔结构模型设计与制作方案设计 学院:建筑工程学院班级:土木0702班 学生姓名：胡永波，李娉，沈淑含，张涛，戴霞霞，石金和，陈小龙 指导老师：张宁远 一、方案设计摘要： 此荷载模型主体采用直立式塔架结构。结构主体由刚度较大的抗弯构件,（称刚性结构）和蒙皮结构构成，并附以片状物（称连接构件）用以减少结构变形，保证结构刚度要求；通过对刚性构件施加竖向荷载，并且有蒙皮、撑杆、和使互相连接的构件成为具有整体刚度的结构，荷载主要由撑杆和交叉连接构件传给支座。由于综合应用了刚性构件抗弯抗压刚度高，从而直立式塔结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和形状稳定性相对较好，承受荷载的能力比较强等特点。整个模型主体由四根较长刚性较好的竖直杆件，两根短刚性竖直杆构件和数条斜向交叉受拉构件连接而成。该模型充分体现了“轻巧、实用“的时代趋势，且结构严谨，材料得到充分的利用，较好地实现了承载能力合理发挥，草料消耗恰到好处的结构设计原则。 二、主要内容： 1、主要结构图：
2、结构设计方案说明 整个模型加载时，主要由四根长柱和两根短柱作为承重和抗弯构件。 由于整个构件之间都是用白乳胶连接而成，所以我们将所有节点都处理成刚点。模型在加载荷载时，因自重荷载相比外荷载很小，故为计算简便忽略其自重的影响。根据竞赛要求，对于我们的模型计算时我们按最危险的状态，即满荷载的状态下分析模型的受力和变形状况。 经综合考虑，本结构采用下部六棱柱，上部四棱柱的空间桁架结构，主杆（竖杆）、斜向杆和蒙皮组成，加载点由四根主杆支撑。整个结构整体抗弯刚度好、自重轻、结构构件受力明确。四根主杆主要承受竖向荷载产生的轴力，以及倾覆弯矩产生的轴力；斜杆承受弯曲变形产生的形变拉力，并传递给主杆和支座；蒙皮主要给主杆提供侧向支撑，以保证主杆受压时的侧向稳定性。整体结构方案见图。 这种结构既适合承重有适合承受水平荷载。斜杆的主要作用是抵抗弯曲变形，斜杆的工作原理是利用它抗压为主兼抗拉能力来形成与弯曲形变相抗衡的力。制作斜杆为一段卷纸采用20cm，直径12mm。 3、荷载分析与计算简图
海洋平台结构设计与模型制作 理论方案 浙江大学结构设计竞赛组委会 二○一二年
第一部分：方案设计摘要 根据学长“简单、粗犷”的原理，在实践中抛 弃了很多复杂、沉重的构件，最终展现在我们面前 的是一个四棱台与四棱柱结合的简单作品。 自下而上的构件分别为： 底部为深入沙中的底柱，长为10cm。通过一次 实验，为利于柱子插入细沙中而将柱子削尖。 联结底柱的是四棱台，高42cm、底边长45cm、 顶边长28cm。为抵抗风荷载的力矩而增大重力的力 臂，在保证质量较轻的条件下增大底部长度。初时 对竖向荷载过分估计以致四周承重柱以及斜撑杆过 重，但稳重的底部在加载过程汇中也有可取之处。 之所以将高度定为28cm，是因为伊始准备在四棱台 中间安置塑料片筒体。但在实际操作中我们放弃了 这个设想。 联结四棱台的是被斜杆分成三部分的四棱柱。 借鉴了别人的轻质理念，一改底座的笨重，上部桁 架的布置简明，但纤细的杆件也使整体遭受了风荷 载的极大挑战。在实验加载中发现荷载箱稍小，因 此改进顶部边长、露出四个小柱。本欲在与水面相 切处设置420*420的塑料片则可以利用水的吸附 力，可惜塑料片质量稍重、效果也不太明显。改进 后，四棱台留在空中的部分受风荷载较大，布置了 较密的桁架。 在构件联结处，我们尽力增大构件的接触面积，同时也做了些小木段与木片作为加固。 总结来看，在最初的设计思考中我们还是有一些新的想法,比如筒体，比如利用水的吸附力，但在实践制作过程中我们缺乏对可操作性的理性认识；同时我们过分估计竖向荷载以致质量过重，轻视水平风荷载而在试验中多次面临剧烈的扭转。最终我们的结构形式归于简单，但过程并不平淡。在否定与自我否定中，我们已有收获。
第二届三峡大学结构模型设计竞赛设计方案 作品名称：玉宇亭 参赛队员：王飞宇、梁晓婷、胡玉
1.设计构思 1.1 竞赛赛题分析 1.本次竞赛要求制作带屋顶水箱的竹质材料多层房屋结构，模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分。 2.模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块实现。水箱通过热熔胶固定于屋顶，多层结构模型通过螺栓和竹质底板固定于振动台上。模型试验仅在单一水平向施加地震作用。试验时模型放置方向由参赛者自行确定。 3.本次竞赛采用振动台单方向加载，通过输入实测地震动数据模拟实际地震作用。 4模型总高度应为75cm，允许误差为±10mm。模型底面尺寸不得超过22cm×22cm的正方形平面，即整个模型需放置于该指定平面范围内，模型必须3个楼层，底板视为模型第一层楼板。每个楼层层高25 cm，允许误差为±5mm。楼层各层空间应满足使用功能要求。在模型内部，楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。 5.材料：竹材，用于制作结构构件。有如下二种规格： 编号竹材规格款式 单张重量 (g) 1 1250×430× 0.35mm 本色侧压双层复压竹 皮 186 2 1250×430×本色侧压单层复压竹108
0.20mm 皮 竹材力学性能参考值：弹性模量1.0×104MPa，抗拉强度60MPa。热熔胶、模型底板、砂纸等。 1.2模型设计思路 我们以概念设计辅助计算设计为基础，从设计开始，把握好能量输入、建筑体型，结构体系、刚度分布、构件延性等主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅以必要的计算和构造措施，可以设计出具有良好抗震性能和足够可靠度的建筑。 1.模型主要承受竖直荷载和较大的水平动载，竖直荷载要求模型有较强的抗压性能，水平动载对结构的刚度要求较高，同时要求结构有较强的抗剪能力。 按设计要求，在楼面承受荷载情况下外加较大的水平动力荷载，因此，我们选择了整体构造截面为矩形的框架结构，并且利用箱型梁与正方形。柱子的刚性连接形成矩形框架，使结构具有较好的整体性，以便承受较大的动力荷载。 结构整一层及三层为完全对称，二层为交错设计，质量刚度沿截面形式均匀分布，上部结构与下部结构的重心位于同一竖直轴上，这样上部结构的自重不会在下部结构截面中引起过大的附加弯矩。避免结构模型偏心受扭，做到了受力方式合理，传力路径明确，整体性、抗震性较好。 3.在加载过程中，荷载等效为均布荷载作用于柱和梁上。通过拼接，该模型的柱和梁形成了一个统一的整体。梁在均布荷载作用下，
结构模型设计方案 示例
湖南省“路桥杯”大学生结构模型创作竞赛 中南大学 参赛设计方案说明书 作品名称剑桥 学校名称中南大学 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 指导教师 联系电话
二○○六年七月十四日
摘要..................................................................... 错误!未定义书签。 1 设计说明书 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.1 概述 .......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 方案简介................................................... 错误!未定义书签。 1.3 结构模型及方案特点 ............................... 错误!未定义书签。 1.4 应用前景................................................... 错误!未定义书签。 1.5 施工流程: .................................................. 错误!未定义书签。 1.6 施工要点: .................................................. 错误!未定义书签。 2 结构方案图 ......................................................... 错误!未定义书签。 2.1结构效果图 ............................................... 错误!未定义书签。 2.2结构俯视图 ............................................... 错误!未定义书签。 3 设计计算书 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.1 结构计算模型.......................................... 错误!未定义书签。 3.2 结构强度计算.......................................... 错误!未定义书签。 3.2.1 拱肋强度计算 ................................. 错误!未定义书签。 3.2.2 拉杆强度计算 ................................. 错误!未定义书签。 3.3 结构稳定分析.......................................... 错误!未定义书签。参考文献................................................................ 错误!未定义书签。
【学讲课堂实录】 设计和制作DNA分子双螺旋结构模型 徐州高级中学王静 教学指导思想及教学思路 一、教学指导思想 其一，孔子的教学思想。（1）伟大的教育家孔子说：“不愤不启，不悱不发，举一隅，不以三隅反，则不复也。”教学事必先让学生认真思考，教师的启发是在学生思考的基础上进行的，启发之后，应让学生再思考，获得进一步的领会。（2）孔子把“学而知之”作为教学的根本指导思想。学是求知的惟一手段，知是由学而得的。孔子还说：“学而不思则罔，思而不学则殆。”并强调学习知识要“学以致用”。 其二，陶行知的教学思想。“教学做合一”，要在做上教，在做上学。“教学做合一”是教育法，教的方法要根据学的方法，学的方法要根据做的方法，教与学都要以做为中心。 其三，布鲁纳的教学思想。（1）布鲁纳的认知结构教学理论。布鲁纳认为，教育主要是“培养学生的操作技能、观察技能、想象技能以及符号运算技能”。鼓励学生发现自己猜想的价值和可修正性，以实现试图得出假设的激活效应；培养学生运用心智解决问题能力的信心；培养学生的自我促进。（2）布鲁纳的发现教学方法。布鲁纳认为，学生的认知发展主要是遵循其特有的认识程序。学生不是被动的知识接受者，而是积极的信息加工者。教师的角色在于创设可让学生自己学习的环境，而不是提供预先准备齐全的知识。使用发现法，强调学习过程，强调直觉思维，强调内在动机，强调信息提取。 其四，“翻转课堂”教学模式。“翻转课堂”的特点之一为“重新建构学习流程”。通常情况下，学生的学习过程由两个阶段组成：第一阶段是“信息传递”，是通过教师和学生、学生和学生之间的互动来实现的；第二个阶段是“吸收内化”，是在课外由学生自己来完成的。“翻转课堂”对学生的学习过程进行了重构。“信息传递”是学生在课前进行的，老师可以及时辅导；“吸收内化”是在课堂上通过互动来完成的，教师能够提前了解学生的学习困难，在课堂上给予有效的辅导，同学之间的相互交流更有助于促进学生知识的吸收内化过程。翻转课堂的推动，