13簡單結(jié)構(gòu)的設計課件

1、知識回顧三 簡單結(jié)構(gòu)的設計 在我們的日常生產(chǎn)生活中，如果沒有豐富的結(jié)構(gòu)設計，我們的生活就會單調(diào)而乏味；如果沒有豐富的結(jié)構(gòu)設計，我們的生活會黯淡無光；如果沒有豐富的結(jié)構(gòu)設計，我們將生活在沒有色彩的世界里。因此，結(jié)構(gòu)設計對我們的日常生產(chǎn)生活起著極其重要的作用。 1.結(jié)構(gòu)設計的目標及要求以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標，應滿足設計規(guī)范，滿足使用者的基本需求。例：兒童自行車的結(jié)構(gòu)設計代步、鍛煉手腳鏈輪和鏈條不可裸露車把車閘內(nèi)距不超6cm，外距不超8cm功能基本需求規(guī)范外形、色彩等商業(yè)建筑設計規(guī)范商店營業(yè)廳的出入門、安全門凈寬度不應小于1.40m，不應設置門檻。營業(yè)部分的公用樓梯、坡道應符合下列規(guī)定：（

2、1）室內(nèi)樓梯（2）室外臺階（3）輪椅使用的坡道閱讀 一項產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設計時不僅要考慮其功能或目標的實現(xiàn)，還應注意產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的國家標準和規(guī)范要求。【馬上行動】列舉你所知道或聽說過的關(guān)于結(jié)構(gòu)設計類的國家標準或規(guī)范。 生活中： 。 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中： 。鉛筆的設計標準、飲料包裝盒的食品安全標志等 兒童玩具安全規(guī)范、藥品名稱規(guī)范等 橋功能問題橋功能問題橋功能問題橋功能問題成本問題安全問題美觀問題2.結(jié)構(gòu)設計應考慮的主要因素(觀察:橋梁結(jié)構(gòu)設計所考慮的因素!)強度穩(wěn)定性美觀安全壽命等個性化需要功能成本結(jié)構(gòu)設計【案例分析】戶外廣告牌結(jié)構(gòu)設計中的抗風問題 在戶外廣告牌的結(jié)構(gòu)設計中，應該考慮其抗風性能，以減小正面

3、風的壓力。請你就戶外廣告牌設計中的抗風問題，提出兩種以上可行的方案設計方案內(nèi)容實現(xiàn)的方式、方法、途徑方案1方案2方案3增加結(jié)構(gòu)的強度加固支撐架、連接點減小受力面積采用通風孔改變結(jié)構(gòu)形狀采用立體環(huán)繞3 簡單結(jié)構(gòu)的設計案例斜拉橋作為一種拉索體系，比梁式橋的跨越能力更大，是大跨度橋梁的最主要橋型。 斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、獨柱，材料有鋼和混凝土的。斜拉索布置有單索面、平行雙索面、斜索面等。世界首座弧形鋼塔斜拉橋南京建成通車 07年5月13日，法國馬拉松賽參賽者在世界最高斜拉橋上飛奔。該橋橫跨法國南部城鎮(zhèn)密佑附近的塔恩河上的山谷,高343米，甚至高過了埃菲爾鐵塔而

4、且僅僅比帝國大廈低38米，堪稱世界最壯觀的公路橋。密佑高架橋長2460米，整個結(jié)構(gòu)耗費鋼材36000噸，占大橋重量的四分之一，其他部分是用混凝土建造的。 杭州灣大橋的設計方案杭州錢江大橋結(jié)構(gòu) 多瑙河橋是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉橋，全長406m，通航孔177m，截面采用具有較好的抗風和抗震性能的箱形截面。著名橋梁設計穩(wěn)定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等 福斯灣懸臂鋼桁架橋位于英國蘇格蘭東海岸，為19世紀末期世界上最大的雙線鐵路、懸臂剛桁架橋，該橋1883年開工，1889年竣工。著名橋梁設計穩(wěn)定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等 著名橋梁設計穩(wěn)定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等高

5、明橋是一跨越西江的大型公路橋，主通航孔采用中承式鋼管混凝土拱，引橋系鋼筋混凝土肋拱，屬于弓形拱橋。著名橋梁設計穩(wěn)定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等維拉札諾橋位于美國紐約，是跨越維拉札諾海峽的雙層公路懸索橋。雙面懸索，每面均為雙索工藝品設計穩(wěn)定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等4.案例:簡易相片架的設計（1）設計要求：（2）設計分析：（3）設計準備：（4）設計方案：穩(wěn)定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等相框的設計支架設計相框與支架的連接相片架設計方案A方案B方案C創(chuàng)意相框設計創(chuàng)意相框設計結(jié)構(gòu)設計的目標和主要因素 結(jié)構(gòu)設計以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標，應滿足設計規(guī)范，滿足使用者的

6、基本需求。 主要因素：穩(wěn)定性、強度、安全因素、審美需求、個性需要、成本、使用壽命等等經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設計不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實用功能上,也表現(xiàn)在形式上,特別是功能與形式 的統(tǒng)一上。古今中外許多能工巧匠把結(jié)構(gòu)的功能與形式恰當?shù)亟Y(jié)合起來, 形成了一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。 如何賞析結(jié)構(gòu)設計作品？賞析結(jié)構(gòu)設計作品,可從技術(shù)與文化兩個角度進行。（1）技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個性特征等。閱讀：課本30頁案例分析趙州橋 趙州橋又名安濟

7、橋，建于隋大業(yè)(公元605-618)年間，是著名匠師李春建造。橋長64.40米，跨徑37.02米，是當今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。因橋兩端肩部各有二個小孔，不是實的，故稱敞肩型，這是世界造橋史的一個創(chuàng)造（沒有小拱的稱為滿肩或?qū)嵓缧停Ｚw州橋距今已1400年，經(jīng)歷了10次水災，8次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是1966年邢臺發(fā)生的7.6級地震，邢臺距這里有40多公里，這里也有四點幾級地震，趙州橋都沒有被破壞，著名橋梁專家茅以升說，先不管橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅就它能夠存在1400多年就說明了一切。1963年的水災大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)當?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃動。據(jù)記載，趙州

8、橋自建成至今共修繕8次。 饕餮,最貪吃,能吃能喝,常飾于鼎的蓋子上。因它能喝水,幾乎在古代橋梁外側(cè)正中都能見到,防止大水將橋淹沒。 趙州橋欄板上的饕餮(仿隋朝欄板） 1991年9月，趙州橋被美國土木工程師學會選定取為第十二個“國際土木工程里程碑”，并在橋北端東側(cè)建造了“國際土木工程歷史古跡”銅牌紀念碑。案例分析： 飛檐、斗拱 （課本31頁）岳陽樓 飛檐5層，從樓的縱向看各層排檐與樓名直接有關(guān)，形如黃鶴，展翅欲飛。整座樓的雄渾之中又不失精巧，富于變化的韻味和美感。 黃鶴樓斗拱 斗拱是中國木構(gòu)架建筑特有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)上挑出承重，并將屋頂?shù)拇竺娣e荷載經(jīng)斗拱傳遞到柱上。它有一定的裝飾作用，又是屋頂

9、和屋身的過渡。此外，它還是封建社會森嚴的等級制度的象征和重要的建筑尺度衡量標準。斗拱一般使用在高級的官式建筑中，稱為大式建筑。因為斗拱的重要性，歷代建筑對它十分重視，使它成為判斷建筑時代的重要標志之一。 釋迦木塔位于應縣城內(nèi)西北佛宮寺內(nèi)，俗稱應縣木塔。建于遼清寧二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完畢。是我國現(xiàn)存最高最古的一座木構(gòu)塔式建筑。為全國重點文物保護單位。 應縣木塔的設計，廣泛采用斗拱結(jié)構(gòu)，全塔共用斗拱54種，每個斗拱都有一定的組合形式，設計科學嚴密，構(gòu)造完美，巧奪天工，是一座既有民族風格、民族特點，又符合宗教要求的建筑，在我國古代建筑藝術(shù)中可以說達到了最高水平，即

10、使現(xiàn)在也有較高的研究價值。應縣木塔太和殿俗稱“金鑾殿”，殿高35.05米，為重檐廡殿式，面積2,377平方米,共55門,72根大柱,其中6根是纏龍金柱,是宮中最高大的建筑 中和殿。在太和殿舉行大典時，皇帝先到中和殿稍事休息，更衣后再到太和殿。 保和殿。每年除夕，清代皇帝在保和殿舉行宴會，賜宴外藩、蒙古王及文武大臣。這里也是考狀元的地方，殿試由皇帝親自命題，前十名的卷子還要由皇帝親自閱看，前三名分別為狀元、榜眼、探花，賜進士及第。 重脊的頂端為騎鳳仙人，后面依次排列鴟吻(音吃吻，龍的九子 之一)、獅子、天馬、海馬、狻猊、狎魚、獬豸、斗牛、行什。裝飾物越多，建筑等級越高。太和殿是我國唯一有十個飾物

11、的建筑。 中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式。此結(jié)構(gòu)方式，由立柱、橫梁、順檁等主要構(gòu)件建造而成，各個構(gòu)件之間的結(jié)點以榫卯相吻合，構(gòu)成富有彈性的框架。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點。首先，承重與圍護結(jié)構(gòu)分工明確，屋頂重力由木構(gòu)架來承擔，外墻起遮擋陽光、隔熱防寒的作用，內(nèi)墻起分割室內(nèi)空間的作用。由于墻壁不承重，這種結(jié)構(gòu)賦予建筑物以極大的靈活性。其次，有利于防震、抗震。木構(gòu)架結(jié)構(gòu)很類似今天的框架結(jié)構(gòu)，由于木材具有的特性，且構(gòu)架的結(jié)構(gòu)所用斗拱和榫卯又都有若干伸縮余地，因此在一定限度內(nèi)可減少由地震對這種構(gòu)架所引起的危害?！皦Φ刮莶凰毙蜗蟮乇磉_了這種結(jié)構(gòu)的特點。中國古代建筑的特點

12、閱讀：案例分析 蛋形椅（課本32頁） 阿納雅格布森被認為是20世紀丹麥最有成就的建筑師，室內(nèi)設計師，家具設計師和手工藝品設計師，也是僅有的幾個將自己的名字鐫刻在建筑與設計這兩個領域歷史里的設計師。 他的作品不僅是博物館中的經(jīng)典藏品，更成為丹麥人日常生活中不可缺少的一部分，如一個杯子或者一盞壁燈。練習：課本33頁蓋里椅 功能：在使用功能上，蓋里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺點是沒有扶手，而且椅子面過于平直，坐久了人會覺得不舒服。 結(jié)構(gòu)設計：蓋里椅結(jié)構(gòu)上簡潔大方,線條明快,有流動感。占地面積小，卻十分平穩(wěn)。但椅子的旋轉(zhuǎn)性差，不能隨意轉(zhuǎn)動使得它靈活性也差。 制造技術(shù)：蓋里椅要達到整體統(tǒng)一的完美線

13、條和彎曲效果，還要考慮到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，對制造來說，是一次挑戰(zhàn)。 審美：蓋里椅的結(jié)構(gòu)傳達出一種盤旋上升、奮發(fā)向上的精神，具有雕塑般的美感和強烈的時代氣息，形成了優(yōu)雅的浪漫主義設計風格。 作為當代杰出設計大師雅格布森的設計作品，蓋里椅流暢柔軟的線條帶給人輕松的心情，金屬的質(zhì)感透過視覺沖擊人們的內(nèi)心。坐著的人在不知不覺中陷入雅格布森那寧靜而又充滿想象的世界。 “最好的設計便是沒有設計。”正如這句話一樣，蓋里椅的設計其實算不上設計，但它確給了人們另一番感受。 單元小結(jié)1、結(jié)構(gòu)對自然界、技術(shù)領域和社會領域具有普遍意義2、從力的角度來看, 結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài), 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本受力有受拉、受壓、受剪切、受扭轉(zhuǎn)和受彎曲。4、結(jié)構(gòu)類型主要有實體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)。不同的結(jié)構(gòu)類型有不同的受力特點?，F(xiàn)實生活中遇到的結(jié)構(gòu)更多的是若干結(jié)構(gòu)類型的組合。5、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度是結(jié)構(gòu)設計必須考慮的重要內(nèi)容,二者相互聯(lián)系,相互影響。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要取決于重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀等。結(jié)構(gòu)的