簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計教學

簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計教學第1頁/共41頁第2頁/共41頁結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標，應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。第3頁/共41頁結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般過程：1、明確結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標和要求第4頁/共41頁結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的因素第5頁/共41頁第6頁/共41頁第7頁/共41頁第8頁/共41頁2、形成初步設(shè)計方案收集和整理信息發(fā)現(xiàn)問題繪制草圖第9頁/共41頁3、模型制作

模型一般是指三維實物的復制品，它可以用來檢驗設(shè)計思路，對設(shè)計進行修改，有助于更多地了解與模型類似的實物將會遇到什么情況。第10頁/共41頁5、評價4、檢測、優(yōu)化和改進設(shè)計對制作的模型或結(jié)構(gòu)設(shè)計的成品進行試驗、測試。并基于測試的結(jié)果對設(shè)計方案進行改進。解決的策略包括：針對檢測出現(xiàn)的問題提出改進，嘗試一些新的創(chuàng)意，優(yōu)化和完善結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對外觀進行改進第11頁/共41頁小結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般過程：1、明確設(shè)計目標及要求2、形成初步設(shè)計方案3、模型制作4、檢測、優(yōu)化和改進設(shè)計5、評價第12頁/共41頁經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞

優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)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)。第13頁/共41頁

如何賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品？賞析結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)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。第14頁/共41頁閱讀：課本30頁案例分析趙州橋第15頁/共41頁

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。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?。趙州橋距今已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，趙州橋自建成至今共修繕8次。閱讀：課本30頁案例分析趙州橋第16頁/共41頁饕餮,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）

第17頁/共41頁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。第18頁/共41頁案例分析：飛檐、斗拱（課本31頁）岳陽樓第19頁/共41頁

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。

黃鶴樓第20頁/共41頁斗拱

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。

第21頁/共41頁第22頁/共41頁

釋迦木塔位于應(yīng)縣城內(nèi)西北佛宮寺內(nèi)，俗稱應(yīng)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(yīng)縣木塔的設(shè)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(shè)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(yīng)縣木塔第23頁/共41頁太和殿俗稱“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

第24頁/共41頁中和殿。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。

第25頁/共41頁保和殿。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。

第26頁/共41頁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(suānní)、狎(xiá)魚、獬豸(xièzhì)、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。

第27頁/共41頁

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第28頁/共41頁第29頁/共41頁第30頁/共41頁閱讀：案例分析蛋形椅（課本32頁）第31頁/共41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(shè)計師，家具設(shè)計師和手工藝品設(shè)計師，也是僅有的幾個將自己的名字鐫刻在建筑與設(shè)計這兩個領(lǐng)域歷史里的設(shè)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。第32頁/共41頁練習：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(shè)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(shè)計風格。

第33頁/共41頁

作為當代杰出設(shè)計大師雅格布森的設(shè)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?！白詈玫脑O(shè)計便是沒有設(shè)計?！闭邕@句話一樣，蓋里椅的設(shè)計其實算不上設(shè)計，但它確給了人們另一番感受。

第34頁/共41頁世界首座弧形鋼塔斜拉橋南京建成通車第35頁/共41頁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。第36頁/共41頁杭州灣大橋的設(shè)計方案第37頁/共41頁杭州錢江大橋結(jié)構(gòu)第38頁/共41頁

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(shè)計穩(wěn)定性\強度\成本\功能\