《簡單結(jié)構(gòu)的設計》教學.ppt

簡單結(jié)構(gòu)的設計,一、結(jié)構(gòu)設計應考慮的主要因素,一、結(jié)構(gòu)設計的目標及要求,應以一種或幾種功能的實現(xiàn)為目標，滿足設計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。,兒童自行車的結(jié)構(gòu)設計,首先應以代步、鍛煉兒童的手腳協(xié)調(diào)能力為設計目標：,其次要滿足童車結(jié)構(gòu)設計的國家標準和規(guī)范要求，如自行車的鏈輪、鏈條車把、車閘有一定的要求，否則設計應視為不合格。,閱讀：商業(yè)建筑的設計規(guī)范,門凈寬度不得小于1.4m，不應設門檻。,室內(nèi)樓梯每梯段凈寬不應小于1.4m，踏步高度不應大于0.16m，寬度不應小于0.28m。,輪椅坡道坡度不應大于1：12，兩側(cè)應設高度為0.65m的扶手。,標準化的作用,標準化為科學管理奠定了基礎(chǔ)促進經(jīng)濟全面發(fā)展,提高經(jīng)濟效益標準化是科研,生產(chǎn),使用三者之間的橋梁標準化為組織現(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件促進對資源的合理利用,保持生態(tài)平衡,維護人類社會當前和長遠的利益合理發(fā)展產(chǎn)品品種,提高企業(yè)應變能力,以更好地滿足社會需求保證產(chǎn)品質(zhì)量,維護消費者利益在社會生產(chǎn)組成部分之間進行協(xié)調(diào),確立共同遵循的準則,建立穩(wěn)定地秩序消除貿(mào)易障礙,促進國際技術(shù)交流和貿(mào)易發(fā)展,提高產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力方面有重大地作用保障身體健康和生命安全,大量地環(huán)保標準,衛(wèi)生標準和安全標準制定發(fā)布后,用法律形式強制執(zhí)行,對保障人民的身體健康和生命財產(chǎn)安全具有重大作用,二、結(jié)構(gòu)設計應考慮的主要因素,結(jié)構(gòu)設計應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要。,功能問題,成本問題,安全問題,美觀問題,案例分析：戶外廣告牌結(jié)構(gòu)設計中的抗風問題,馬上行動,二簡單結(jié)構(gòu)的設計案例,復習,設計的一般過程是怎樣的？1.發(fā)現(xiàn)和明確問題2.制定設計方案3.制作模型或原型4.測試、評估及優(yōu)化5.產(chǎn)品的使用和維護,1.能方便地取放照片。2.具有一定的穩(wěn)定性和強度。3.具有一定的裝飾性。4.結(jié)構(gòu)設計有創(chuàng)新性和新穎性,設計要求：,美觀,個性化需要,穩(wěn)定性,成本,制作簡易相片架應考慮哪些方面的因素?,(1)設計分析：,1、框架2、玻璃棉板3、底板4、支架,（一）分析相框的構(gòu)成：,(2)分析相框的強度,外力長方形挪位變形松動措施,(4)分析支架的結(jié)構(gòu),1、支架的支撐形式的選擇。2、支架構(gòu)件的截面形狀以及連接。,(3)制作相片架的材料和工具,方案A,方案B,方案C,創(chuàng)意相框設計,創(chuàng)意相框設計,制作評價,在實現(xiàn)基本功能的基礎(chǔ)上,增加多種功能注意結(jié)構(gòu)的靈活應用注意提高技術(shù)性注意融入文化,增強文化底蘊增加修飾,增強美感,“木板夾心”房,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。,著名橋梁設計,趙州橋又名安濟橋，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。,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。,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,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,高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,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。,著名橋梁設計,飛檐,案例分析：飛檐、斗拱,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，即使現(xiàn)在也有較高的研究價值。,應縣木塔,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。“墻倒屋不塌”形象地表達了這種結(jié)構(gòu)的特點。,中國古代建筑的特點,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(lǐng)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。,它的作品呈現(xiàn)出一種批判的地方色彩，是傳統(tǒng)手法與功能信條的沖撞。他的每一個作品均具有適合的尺度、細節(jié)和意念。他還為自己的大部分建筑作品設計家具和配件。對作品，他注重細節(jié)，材料的選用，傳統(tǒng)與實用的結(jié)合。雅格布森是個功能主義者，但他是個浪漫的功能主義者。他的整體設計思想，包括建筑概念，平面設計，構(gòu)成比例，色彩、質(zhì)料、陳設、燈光、織物等都應表達相同的內(nèi)涵和主題。,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。,中國古典家具榫卯結(jié)構(gòu)欣賞,古代的木工技藝一直是中國古典家具中令人神往的一面，木工運用巧妙的構(gòu)思創(chuàng)造出傳奇般的榫卯結(jié)構(gòu)。中國榫卯的起源可能比漢字還要早。早在7000年前的河姆渡文化中，榫卯技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在原始先民們居住的木結(jié)構(gòu)的房子中。榫卯是中國建筑中最早具有科學設計意義的語言，在我們民族文明發(fā)展史上，如同漢字的發(fā)明源遠流長、自成體系。家具發(fā)展規(guī)律是傳承了傳統(tǒng)建筑木結(jié)構(gòu)原理。傳統(tǒng)建筑的精華是以無與倫比、錯綜復雜的榫卯斗拱設計而賦予它生命的。經(jīng)典的家具如同建筑的濃縮，讓我們更容易體會先民們的智慧。,中國傳統(tǒng)家具的榫卯結(jié)構(gòu)到明代達到高峰。海外性堅質(zhì)細的硬木因鄭和下西洋而不斷進入中國。使匠師們對于硬木操作積累了豐富的經(jīng)驗，把復雜而巧妙的榫卯結(jié)構(gòu)按照他們的意圖制造出來。構(gòu)件之間，完全不用金屬釘子。全憑榫卯就可以做到上下、左右、粗細斜直連接合理，面面俱到。其工藝之精確，扣合之嚴密，使人有天衣無縫之感。硬質(zhì)材料對榫卯要求特別高，這是硬質(zhì)材料本身的特點所致，它不像其他軟木那樣有耐受性。硬質(zhì)木材顧名思義就是一個“硬”字，大凡硬木都堅而脆，無伸縮性。,榫卯必須做得松緊得宜、科學合理，如果榫大眼小，裝榫時用力過大則易開裂，榫小眼大則易脫落。而軟木榫眼，一般榫大眼小，用力裝榫，打入眼中，眼不裂而榫則壓縮變小不會損壞。標準要求是：硬木榫用錘子輕輕敲打可以裝入眼中，即不裂開，也不脫落。明式家具制造工藝技術(shù)之精湛，結(jié)構(gòu)之合理可以說是史無前例的，在使家具達到所需要的力學強度的同時，又實現(xiàn)了功能與形式的完美統(tǒng)一。,