結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)典型結(jié)構(gòu)的欣賞

1、三 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求：1、熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要因素。2、繪出簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)圖紙，并制作實(shí)物模型或原型。3、體驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素所在。 發(fā)展要求：樹立良好的科學(xué)設(shè)計(jì)觀。重要概念：安全性、適應(yīng)性、耐久性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能成本強(qiáng)度穩(wěn)定性美觀.安全壽命人的個(gè)性化需要在工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的安全性、適應(yīng)性、耐久性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。2 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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

2、型式有A型、倒Y型、H型、獨(dú)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(guó)馬拉松賽參賽者在世界最高斜拉橋上飛奔。該橋橫跨法國(guó)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且僅僅比帝國(guó)大廈低38米，堪稱世界最壯觀的公路橋。密佑高架橋長(zhǎng)2460米，整個(gè)結(jié)構(gòu)耗費(fèi)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(shè)計(jì)方案杭州錢江大橋結(jié)構(gòu)泰順廊橋的結(jié)構(gòu)原理：廊橋結(jié)構(gòu)的基本組合單元是六根桿件，縱向四根、橫向兩根，平面呈“井”字形。利用受壓產(chǎn)生的摩擦力，構(gòu)件之間越壓越緊。這種結(jié)構(gòu)

3、，不用釘鉚，只需用相同規(guī)格的桿件，別壓穿插，搭接而成。從力學(xué)上分析，上端的縱梁壓在橫梁上，橫梁又壓在相對(duì)一根縱梁上，上下兩根縱梁夾住一根橫梁，摩擦力使得橫梁不能滑動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而奇妙，這種結(jié)構(gòu)，整體為拱形結(jié)構(gòu)，因此沿拱心線整體受壓，不會(huì)產(chǎn)生彎矩，就每一根桿件來說，又是最簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)支梁，承受兩種集中荷載。橋的構(gòu)件統(tǒng)一，無特殊，異形的構(gòu)件，伐下的樹木只需經(jīng)少量人工即可制成合格構(gòu)件，而且，裝卸方便，拆橋時(shí)可以做到不損構(gòu)件，且可重復(fù)利用。小桿件便于運(yùn)輸，用小構(gòu)件形成大跨度，經(jīng)濟(jì)合理。“虹橋結(jié)構(gòu)”有很好的受壓性能，只要兩端固定，橋就能很好地承受向下的荷載，由于結(jié)構(gòu)的特殊，橋受到向上的反彈力，就很容易失穩(wěn)遭受

4、破壞。為此，泰順的虹橋都采用了廊橋這種形式，橋上建廊屋非但不是負(fù)擔(dān)，反而增加了穩(wěn)定性。每當(dāng)山洪爆發(fā)時(shí)，當(dāng)?shù)鼐用駥⒓抑凶钪氐奈矬w或大石頭搬到橋上來增加橋的穩(wěn)定性。木拱橋以較短的木材，通過縱橫相貫，猶如彩虹飛架寬闊水面，其巧妙的結(jié)構(gòu)，令人驚嘆！經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)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(dāng)?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(shè)計(jì)作品？賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品,可從技術(shù)與文化兩個(gè)角度進(jìn)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(shè)計(jì)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。（

5、2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等。經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)之一：趙州橋 觀看時(shí)，注意：橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 橋的受力分析？ 橋的文化寓意和民族特色 ？ 趙州橋又名安濟(jì)橋，建于隋大業(yè)(公元605-618)年間，是著名匠師李春建造。橋長(zhǎng)64.40米，跨徑37.02米，是當(dāng)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(gè)小孔，不是實(shí)的，故稱敞肩型，這是世界造橋史的一個(gè)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(zāi)，8次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是1966年邢臺(tái)發(fā)生的7.6級(jí)地震，邢臺(tái)距這里有

6、40多公里，這里也有四點(diǎn)幾級(jí)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1300多年就說明了一切。1963年的水災(zāi)大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)當(dāng)?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃動(dòng)。據(jù)記載，趙州橋自建成至今共修繕8次。 在主拱券的上邊兩端又各加設(shè)了二個(gè)小拱，一是可節(jié)省材料，二是減少橋身自重（減少自重15%），而且能增加橋下河水的泄流量。 1979年5月，由中國(guó)科學(xué)院自然史組等四個(gè)單位組成聯(lián)合調(diào)查組，對(duì)趙州橋的橋基進(jìn)行了調(diào)查，自重為2800噸的趙州橋，而它的根基只是有五層石條砌成高1.55米的橋臺(tái)，直接建在自然砂石上。這么淺的橋基簡(jiǎn)直令人難以置信。梁思成先

7、生1933年考察時(shí)還認(rèn)為這只是防水流沖刷而用的金剛墻，而不是承納橋券全部荷載的基礎(chǔ)。他在報(bào)告中寫道：“為要實(shí)測(cè)券基，我們?cè)诒泵嫒_下發(fā)掘，但在現(xiàn)在河床下約70-80厘米，即發(fā)現(xiàn)承在券下平置的石壁。石共五層，共高1.58米，每層較上層稍出臺(tái)，下面并無堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，分明只是防水流沖刷而用的金剛墻，而非承納橋券全部荷載的基礎(chǔ)。因再下30-40厘米便即見水，所以除非大規(guī)模的發(fā)掘，實(shí)無法進(jìn)達(dá)我們據(jù)學(xué)理推測(cè)的大座橋基的位置?！?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(guó)土木工程師學(xué)會(huì)

8、選定取為第十二個(gè)“國(guó)際土木工程里程碑”，并在橋北端東側(cè)建造了“國(guó)際土木工程歷史古跡”銅牌紀(jì)念碑。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(guó)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(huì)森嚴(yán)的等級(jí)制度的象征和重要的建筑尺度衡量標(biāo)準(zhǔn)。斗拱一般使用在高級(jí)的官式建筑中，稱為大式建筑。因?yàn)槎饭暗闹匾?，歷代建筑對(duì)它十分重視，使它成為判斷建筑時(shí)代的重要標(biāo)志之一。 中國(guó)古建筑以木材、磚

9、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(gè)構(gòu)件之間的結(jié)點(diǎn)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(diǎn)。首先，承重與圍護(hù)結(jié)構(gòu)分工明確，屋頂重力由木構(gòu)架來承擔(dān)，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(duì)這種構(gòu)架所引起的危害?！皦Φ刮莶凰毙蜗蟮乇磉_(dá)了這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。中國(guó)古代建筑的特點(diǎn) 蓋里椅 功能：在使用功能上，蓋

10、里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺點(diǎn)是沒有扶手，而且椅子面過于平直，坐久了人會(huì)覺得不舒服。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：蓋里椅結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)潔大方,線條明快,有流動(dòng)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(dòng)使得它靈活性也差。 制造技術(shù)：蓋里椅要達(dá)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(duì)制造來說，是一次挑戰(zhàn)。 審美：蓋里椅的結(jié)構(gòu)傳達(dá)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(qiáng)烈的時(shí)代氣息，形成了優(yōu)雅的浪漫主義設(shè)計(jì)風(fēng)格。 中國(guó)古典家具榫卯結(jié)構(gòu)欣賞 古代的木工技藝一直是中國(guó)古典家具中令人神往的一面，木工運(yùn)用巧妙的構(gòu)思創(chuàng)造出傳奇般的榫卯結(jié)構(gòu)。中國(guó)榫卯的起源可能

11、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(guó)建筑中最早具有科學(xué)設(shè)計(jì)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(yuǎn)流長(zhǎng)、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(cuò)綜復(fù)雜的榫卯斗拱設(shè)計(jì)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(huì)先民們的智慧。 中國(guó)傳統(tǒng)家具的榫卯結(jié)構(gòu)到明代達(dá)到高峰。海外性堅(jiān)質(zhì)細(xì)的硬木因鄭和下西洋而不斷進(jìn)入中國(guó)。使匠師們對(duì)于硬木操作積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，把復(fù)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(xì)斜直連接合理，面面俱到。其工藝之精確，扣合之嚴(yán)密，使人有天衣無縫之感。硬質(zhì)材料對(duì)榫卯要求特別高，這是硬質(zhì)材料本身的特點(diǎn)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(gè)“硬”字，大凡硬木都堅(jiān)而脆，無伸縮性