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简单结构的设计经典结构的欣赏1


第三节 简单结构的设计

一、结构设计应考虑的主要因素

一、结构设计的目标及要求
应以一种或几种功能的实现为目标,满足设 计规范,满足使用者的基本需要。

? 儿童自行车的结构设计
首先应以代步、锻炼儿童的手脚协调能 力为设计目标: 其次要满足童车结构设计的国家标准和规 范要求,如自行车的链轮

、链条车把、车 闸有一定的要求,否则设计应视为不合格。

阅读:商业建筑的设计规范

门净宽度不得小 于1.4m,不应设 门槛。

室内楼梯每梯 段净宽不应小 于1.4m,踏步 高度不应大于 0.16m,宽度不 应小于0.28m。

轮椅坡道坡度不 应大于1:12, 两侧应设高度为 0.65m的扶手。

标准化的作用
? ? ? ? ? 标准化为科学管理奠定了基础 促进经济全面发展,提高经济效益 标准化是科研,生产,使用三者之间的桥梁 标准化为组织现代化生产创造了条件 促进对资源的合理利用,保持生态平衡,维护人类社会当前 和长远的利益 合理发展产品品种,提高企业应变能力,以更好地满足社会 需求 保证产品质量,维护消费者利益 在社会生产组成部分之间进行协调,确立共同遵循的准则, 建立稳定地秩序 消除贸易障碍,促进国际技术交流和贸易发展,提高产品在 国际市场上的竞争能力方面有重大地作用 保障身体健康和生命安全,大量地环保标准,卫生标准和安 全标准制定发布后,用法律形式强制执行,对保障人民的身 体健康和生命财产安全具有重大作用

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二、结构设计应考虑的主要因素
结构设计应以一种或几种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。

功能问题

成本问题

安全问题

美观问题

案例分析:户外广告牌结构设计中的抗风问题

马上行动

二 简单结构的设计案例

复习
设计的一般过程是怎样的?
1. 发现和明确问题 2. 制定设计方案 3. 制作模型或原型 4. 测试、评估及优化 5. 产品的使用和维护

制作简易相片架应考虑哪些方面的因素?
美观,个性化需要,稳定性,成本… …

设计要求:
1.能方便地取放照片。

2.具有一定的稳定性和强度。
3.具有一定的装饰性。

4.结构设计有创新性和新颖性

(1)设计分析:
(一)分析相框的构成:

1、框架
2、玻璃棉板 3、底板 4、支架

(2)分析相框的强度
外力 长方形 挪位变形松动 措施

(3)制作相片架的材料和工具 (4)分析支架的结构
1、支架的支撑形式的选择。

2、支架构件的截面形状以及连接。

方案A

方案B

方案C

创意相框设计
充分发挥你的想象力设计一个相片架

创意相框设计

创意相框设计

制作评价
? ? ? ? ? 在实现基本功能的基础上,增加多种功能 注意结构的灵活应用 注意提高技术性 注意融入文化,增强文化底蕴 增加修饰,增强美感

“木板夹心”房

报纸架

四 经典结构的欣赏

如何赏析结构设计作品?
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。

(1)技术的角度主要有:结构功能、稳固耐用、
造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性,

工艺制造的精湛程度等。
(2)文化的角度主要有:文化寓意与传达,公众 认可的美学原则,反映的时代、民族、习俗方面 的特征、结构的个性特征等。

著名桥梁设计

赵州桥又名安济桥, 建于隋大业(公元605618)年间,是著名匠师 李春建造。桥长64.40 米,跨径37.02米,是 当今世界上跨径最大、 建造最早的单孔敞肩型 石拱桥。

饕餮,最贪吃,能吃能喝,常饰于鼎的盖子 上。因它能喝水,几乎在古代桥梁外侧正中都 能见到,防止大水将桥淹没。 赵州桥栏板上的饕餮(仿隋朝栏板)

1991年9月,赵州桥被美国土木工程师学会选定 取为第十二个“国际土木工程里程碑”,并在桥北 端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念 碑。

著名桥梁设计
多瑙河桥是跨 越多瑙河的一座 混凝土斜拉桥, 全长406m,通 航孔177m,截 面采用具有较好 的抗风和抗震性 能的箱形截面。

著名桥梁设计
福斯湾悬臂钢 桁架桥位于英国 苏格兰东海岸, 为19世纪末期世 界上最大的双线 铁路、悬臂刚桁 架桥,该桥1883 年开工,1889年 竣工。

著名桥梁设计
高明桥是一跨 越西江的大型公路 桥,主通航孔采用 中承式钢管混凝土 拱,引桥系钢筋混 凝土肋拱,属于弓 形拱桥。

著名桥梁设计
维拉札诺桥位 于美国纽约,是跨 越维拉札诺海峡的 双层公路悬索桥。 双面悬索,每面均 为双索。

飞檐

案例分析: 飞檐、斗拱

岳阳楼

黄鹤楼
飞檐5层,从 楼的纵向看各层 排檐与楼名直接 有关,形如黄鹤, 展翅欲飞。整座 楼的雄浑之中又 不失精巧,富于 变化的韵味和美 感。

斗拱是中国木构架 建筑特有的结构构件, 在结构上挑出承重,并 将屋顶的大面积荷载经 斗拱传递到柱上。它有 一定的装饰作用,又是 屋顶和屋身的过渡。此 外,它还是封建社会森 严的等级制度的象征和 重要的建筑尺度衡量标 准。斗拱一般使用在高 级的官式建筑中,称为 大式建筑。因为斗拱的 重要性,历代建筑对它 十分重视,使它成为判 断建筑时代的重要标志 之一。

斗拱

应县木塔

释迦木塔位于应县城内西 北佛宫寺内,俗称应县木塔。 建于辽清宁二年(公元1056 年),金明昌六年(公元1195 年)增修完毕。是我国现存最 高最古的一座木构塔式建筑。 为全国重点文物保护单位。 应县木塔的设计,广泛采 用斗拱结构,全塔共用斗拱54 种,每个斗拱都有一定的组合 形式,设计科学严密,构造完 美,巧夺天工,是一座既有民 族风格、民族特点,又符合宗 教要求的建筑,在我国古代建 筑艺术中可以说达到了最高水 平,即使现在也有较高的研究 价值。

中国古代建筑的特点
中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料,以木 构架结构为主要的结构方式。此结构方式,由立柱、 横梁、顺檩等主要构件建造而成,各个构件之间的结 点以榫卯相吻合,构成富有弹性的框架。木构架结构 有很多优点。首先,承重与围护结构分工明确,屋顶 重力由木构架来承担,外墙起遮挡阳光、隔热防寒的 作用,内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重, 这种结构赋予建筑物以极大的灵活性。其次,有利于 防震、抗震。木构架结构很类似今天的框架结构,由 于木材具有的特性,且构架的结构所用斗拱和榫卯又 都有若干伸缩余地,因此在一定限度内可减少由地震 对这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表 达了这种结构的特点。

阅读:案例分析

蛋形椅(课本32页)

阿纳?雅格布森被认为是20世纪丹 麦最有成就的建筑师,室内设计师, 家具设计师和手工艺品设计师,也是 仅有的几个将自己的名字镌刻在建筑 与设计这两个领域历史里的设计师。 他的作品不仅是博物馆中的经典藏 品,更成为丹麦人日常生活中不可缺 少的一部分,如一个杯子或者一盏壁 灯。

它的作品呈现出一种批判的地方色彩 ,是传统手法与功能信条的冲撞。他的每 一个作品均具有适合的尺度、细节和意念 。他还为自己的大部分建筑作品设计家具 和配件。对作品,他注重细节,材料的选 用,传统与实用的结合。雅格布森是个功 能主义者,但他是个浪漫的功能主义者。 他的整体设计思想,包括建筑概念,平面 设计,构成比例,色彩、质料、陈设、灯 光、织物等都应表达相同的内涵和主题。

练习:课本33页

盖里椅

功能:在使用功能上,盖里椅具 有其他椅子相同的功效,唯一的缺点 是没有扶手,而且椅子面过于平直, 坐久了人会觉得不舒服。 结构设计:盖里椅结构上简洁大 方,线条明快,有流动感。占地面积小, 却十分平稳。但椅子的旋转性差,不 能随意转动使得它灵活性也差。 制造技术:盖里椅要达到整体统 一的完美线条和弯曲效果,还要考虑 到重心的位置高低和椅子承受能力的 大小,对制造来说,是一次挑战。 审美:盖里椅的结构传达出一种 盘旋上升、奋发向上的精神,具有雕 塑般的美感和强烈的时代气息,形成 了优雅的浪漫主义设计风格。

作为当代杰出设计大师雅格布森 的设计作品,盖里椅流畅柔软的线条 带给人轻松的心情,金属的质感透过 视觉冲击人们的内心。坐着的人在不 知不觉中陷入雅格布森那宁静而又充 满想象的世界。 “最好的设计便是 没有设计。”正如这句话一样,盖里 椅的设计其实算不上设计,但它确给 了人们另一番感受。

中国古典家具榫卯结构欣赏

古代的木工技艺一直是中国古典家具中令 人神往的一面,木工运用巧妙的构思创造出传 奇般的榫卯结构。中国榫卯的起源可能比汉字 还要早。早在 7000 年前的河姆渡文化中,榫卯 技术已经出现在原始先民们居住的木结构的房 子中。榫卯是中国建筑中最早具有科学设计意 义的语言,在我们民族文明发展史上,如同汉 字的发明源远流长、自成体系。家具发展规律 是传承了传统建筑木结构原理。传统建筑的精 华是以无与伦比、错综复杂的榫卯斗拱设计而 赋予它生命的。经典的家具如同建筑的浓缩, 让我们更容易体会先民们的智慧。

中国传统家具的榫卯结构到明代达到高峰。 海外性坚质细的硬木因郑和下西洋而不断进入 中国。使匠师们对于硬木操作积累了丰富的经 验,把复杂而巧妙的榫卯结构按照他们的意图 制造出来。构件之间,完全不用金属钉子。全 凭榫卯就可以做到上下、左右、粗细斜直连接 合理,面面俱到。其工艺之精确,扣合之严密, 使人有天衣无缝之感。硬质材料对榫卯要求特 别高,这是硬质材料本身的特点所致,它不像 其他软木那样有耐受性。硬质木材顾名思义就 是一个“硬”字,大凡硬木都坚而脆,无伸缩 性。

榫卯必须做得松紧得宜、科学合理, 如果榫大眼小,装榫时用力过大则易开裂, 榫小眼大则易脱落。而软木榫眼,一般榫 大眼小,用力装榫,打入眼中,眼不裂而 榫则压缩变小不会损坏。标准要求是:硬 木榫用锤子轻轻敲打可以装入眼中,即不 裂开,也不脱落。明式家具制造工艺技术 之精湛,结构之合理可以说是史无前例的, 在使家具达到所需要的力学强度的同时, 又实现了功能与形式的完美统一。


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