技术与设计2第一单元、结构与设计、第3节、简单结构的设计.zip

(共66张PPT)
第三节 简单结构的设计
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
著名桥梁设计
赵州桥又名安济桥，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。
杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥，比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里，已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥后世界第二长的桥梁。
第10题图
著名桥梁设计
“鸟巢” 形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。走近去，可以发现“鸟巢”银灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
“水立方” 的膜结构已成为世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的。这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。在中国传统文化中，“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”——国家体育场相互呼应，相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求，从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。
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。
著名桥梁设计
一、结构设计应考虑的主要因素
人们设计结构是为了完成某种任务或满足特定的需要。
在进行结构设计时，必须明确设计的目标和要求，必须抓住主要因素而展开工作。
1、结构设计的目标及要求
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。
思考：如果让你去设计一辆童车，你会怎么设计？
童车的设计，首先应考虑代步，锻炼儿童手脚的协调能力为设计目标。同时满足童车结构设计的国家的设计标准和规范要求。
童车
结构设计
人的个性化需要
强度
功能
成本
安全
寿命
稳定性
美观
其他
2、结构设计应考虑的主要因素
设计的一般原则
创新
实用
经济
美观
道德
技术
规范
可持续
发展
…
回顾：
飞机的安全
桥的功能
灯的成本
人的个性化需要
房屋的美观
桌子的稳定性
房梁的强度
桥梁的寿命
马上行动
在户外广告牌的结构设计中，应该考虑其抗风性能，以减少正面风的压力。请你就户外广告牌设计中的抗风问题，提出两种以上可行的方案。
二、简单结构的设计案例
相片架的结构设计可分为两部分，相框和支架。
1、相片架的结构设计
框
的
形
状
支
架
构
件
形
状
与
材
料
创意相框设计
创意相框设计
2、纸结构的设计
日本设计师设计的纸桥
为什么看似柔弱的纸张能承受这么重的重量？
提出问题
简单纸结构设计制作的要求
制作梁式结构的纸板，全部使用普通A4纸，用纸量在3张以内。只允许使用双面胶连接。纸板在主要受力面内应满足几何形状不变，跨度要求15CM以上，宽7CM以上，最低承重要求为一个沙盒。
抗拉性较强 抗压性较弱
纸张的特性
纸结构的基本形状：
纸结构的其他形状：
……
纸结构的组合：
纸结构的连接技巧：
承重性测试
学生作品