(共17张PPT)
第三节 结构设计
案例引入:
问题 ([图片]介绍两个事例:
(1) 一把纸结构制作的椅子上能坐人。
(2) 一位日本设计师在法国用7.5吨纸造了一座纸桥,能同时站立20人。 ——引入新课。)
日本著名建筑师坂茂2007年7月27日为自己在法国南部一条河流上设计建造的桥梁揭幕。这座桥的建筑原材料几乎全部是可循环利用的纸,桥梁总重量约七吨半。
这座桥建在一段宽约十米的河段上,呈弧形。建造这座桥共耗费了281个纸筒,每个纸筒直径11.5厘米,厚度为1.19厘米。桥梁的台阶由纸和塑料材料做成,固定桥梁的桥基则是装满沙子的木盒子。
问题
老师提问:平常你所了解纸张的特性是什么?(柔弱)为什么柔弱的纸张搭成的纸椅、纸桥能承受这么重的重量?因为纸椅、纸桥的结构,设计师设计的独特的结构能承受这样的重量。我们如何来设计能承受一定重量的纸结构? 我们来具体研究一下纸张的特性。
对于架在两个桥墩上的纸板,当中间放一个重物比如砝码,它受到砝码向下的压力以外,还受到两桥墩向上的支持力。综合作用下桥面会发生弯曲形变,并产生相应的应力。在弯曲的过程中,纸桥的上表面处于弯曲的内层,受到向内的挤压力;纸桥的下表面处于弯曲的外层,受到向外的拉力(如图);纸桥的两个侧面由于上下受力方向不同,必然会弯曲。
纸本身具有较强的抗拉能力,但抵抗压力能力很弱。也就是说,在纸板承受砝码重力的时候,首先被破坏而出现折痕的是受到挤压力的上表面,这是我们最不愿意看到的。因此,要想纸桥能够承受一定的重量,设计合理的承重结构,就必须扬长避短,提高纸张的抗压能力,发挥纸张的抗拉能力。
第四节 典型结构的欣赏
【导入】用多媒体展示“安平桥”全景图,引导学生的观察,安平桥的历史: 安平桥位于我省晋江市安海镇和南安市水头镇之间的海湾上。因安海镇古称安平道,由此得名;又因桥长约5华里,俗称五里桥。安平桥属于中国古代连梁式石板平桥,始建于南宋绍兴八年 (1138),历时十四年告成。明清两代曾多次重修。该桥是古时代世界最长的梁式石桥,享有“天下无桥长此桥”之誉。1961年该桥成为国家第一批全国重点文物保护单位之一。
我们应当如何赏析一个结构?
赏析一个结构,不仅要欣赏其功能,也要欣赏其形式,欣赏其功能与形式的统一。赏析结构设计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。
赵州桥
【讲解】用多媒体课件展示出赵州桥的相关图片,观察、讲解:
(1)赵州桥三绝——“券”小于半圆、“撞”空而不实、洞砌并列式。
(2)赵州桥历史——建于隋大业(公元605-618)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。这是世界造桥史的一个创造。距今已1400年。赵州桥在中外桥梁史上占有十分重要的地位,对我国后代的桥梁建筑有着深远的影响。
(3)赵州桥龙纹——饕餮与龙之九子的文化内涵简介。
其他建筑欣赏:
1、永定客家土楼——大多采用了圆形的几何形状,厚实的夯土外墙和木结构为主的内部结构,土楼对外不开窗,表现出客家人具有强烈的家族观念和安全意识。
2、贵州吊脚楼——苗族、水族、侗族、瑶族、土族等少数民族居住的干栏式建筑。这种楼房往往依山傍水建成,体现人与自然的和谐。
3、江苏水乡民居——江苏气候温和湿润、水域丰富,城镇及乡村民居大都利用地形、自由灵活地散列在流水萦坏的隙地上,临河依水而建或跨溪而筑。住房布局紧凑、一般为2层楼房并建有楼阁,形成独特的水乡人家。
4.陕西窑洞——典型西北黄土高原、黄河上游地区,少雨地带的民居。夏季室温比室外低约10度,冬季比室外约高15度。温度比较稳定,可谓冬暖夏凉。
5、北京四合院——中国北方的传统民居,总的特点是以院落(或天井)为核心,以外实内虚的原则和中轴对称格局规整地布置各种用房。它表现出中国人对家族和谐完整的追求以及抵御外来势力的强烈意识。