資源簡介

課件49張PPT。簡單結構的設計一 常見結構的認識1.什么是結構?
2.結構與力
3.結構的類型知識回顧1.結構與穩定性
2.結構與強度
3.結構與功能二 穩固結構的探析 重心、支撐面、形狀
形狀、材料、
連接方式三 簡單結構的設計 在我們的日常生產生活中，如果沒有豐富的結構設計，我們的生活就會單調而乏味；如果沒有豐富的結構設計，我們的生活會黯淡無光；如果沒有豐富的結構設計，我們將生活在沒有色彩的世界里。因此，結構設計對我們的日常生產生活起著極其重要的作用。 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，整個結構耗費鋼材36000噸，占大橋重量的四分之一，其他部分是用混凝土建造的。 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。著名橋梁設計穩定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等 著名橋梁設計穩定性強度成本功能美觀個性化需要壽命安全等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。 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1.結構設計的目標及要求以一種或幾種功能的實現為基本目標，
應滿足設計規范，
滿足使用者的基本需求。例：兒童自行車的結構設計代步、
鍛煉手腳鏈輪和鏈條不可裸露
車把車閘內距不超6cm，外距不超8cm外形、色彩
等【動動腦】
一個設計成功的結構，除了考慮功能、規范外，還要考慮哪些因素？成本問題安全問題美觀問題2.結構設計應考慮的主要因素(觀察:橋梁結構設計所考慮的因素!)結構
設計二、結構設計應考慮的主要因素【案例分析】戶外廣告牌結構設計中的抗風問題 在戶外廣告牌的結構設計中，應該考慮其抗風性能，以減小正面風的壓力。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增加結構強度加固支撐架、連接點減小受力面積采用通風孔改變結構形狀采用立體環繞案例分析《戶外廣告牌的結構設計》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創意相框設計賞析創意相框設計賞析創意相框設計賞析創意相框設計賞析結構設計的目標和主要因素 結構設計以一種或幾種功能的實現為基本目標，應滿足設計規范，滿足使用者的基本需求。
主要因素：穩定性、強度、安全因素、審美需求、個性需要、成本、使用壽命等等經典結構的欣賞 優秀的結構設計不僅表現在結構的實用功能上,也表現在形式上,特別是功能與形式 的統一上。古今中外許多能工巧匠把結構的功能與形式恰當地結合起來, 形成了一些經典的結構。 如何賞析結構設計作品？賞析結構設計作品,可從技術與文化兩個角度進行。
（1）技術的角度主要有：結構功能、穩固耐用、造型設計的創意和表現力、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、結構的個性特征等。閱讀：課本30頁案例分析趙州橋 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，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 斗拱是中國木構架建筑特有的結構構件，在結構上挑出承重，并將屋頂的大面積荷載經斗拱傳遞到柱上。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西北佛宮寺內，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。是我國現存最高最古的一座木構塔式建筑。為全國重點文物保護單位。
應縣木塔的設計，廣泛采用斗拱結構，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中可以說達到了最高水平，即使現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的建筑。 中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構架結構為主要的結構方式。此結構方式，由立柱、橫梁、順檁等主要構件建造而成，各個構件之間的結點以榫卯相吻合，構成富有彈性的框架。木構架結構有很多優點。首先，承重與圍護結構分工明確，屋頂重力由木構架來承擔，外墻起遮擋陽光、隔熱防寒的作用，內墻起分割室內空間的作用。由于墻壁不承重，這種結構賦予建筑物以極大的靈活性。其次，有利于防震、抗震。木構架結構很類似今天的框架結構，由于木材具有的特性，且構架的結構所用斗拱和榫卯又都有若干伸縮余地，因此在一定限度內可減少由地震對這種構架所引起的危害。“墻倒屋不塌”形象地表達了這種結構的特點。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。
結構設計：蓋里椅結構上簡潔大方,線條明快,有流動感。占地面積小，卻十分平穩。但椅子的旋轉性差，不能隨意轉動使得它靈活性也差。
制造技術：蓋里椅要達到整體統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。
審美：蓋里椅的結構傳達出一種盤旋上升、奮發向上的精神，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，金屬的質感透過視覺沖擊人們的內心。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1、結構對自然界、技術領域和社會領域具有普遍意義
2、從力的角度來看, 結構是指可承受一定力的架構形態, 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
3、結構構件的基本受力有受拉、受壓、受剪切、受扭轉和受彎曲。
4、結構類型主要有實體結構、框架結構和殼體結構。不同的結構類型有不同的受力特點。現實生活中遇到的結構更多的是若干結構類型的組合。5、結構的穩定性和強度是結構設計必須考慮的重要內容,二者相互聯系,相互影響。結構的穩定性主要取決于重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀等。結構的強度主要取決于結構的組成形式、構件的幾何形狀、截面形式、材料以及構件的連接方式等。
6、在進行結構設計時，必須明確設計的目標和要求，以實現一種或幾種功能為基本目標，滿足國家標準和設計規范，必須抓住主要因素，如功能、穩定性、強度、美觀、成本、安全、個性化需要等。
7、結構設計中的美學因素、環境因素、安全因素以及時尚、個性、文化等都已成為人們進行結構設計時必須綜合考慮的重要因素。結構的牢固、穩定、簡約、和諧、美觀是結構設計不變的追求。

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