1.4 简单结构的设计 任务一 分析结构设计应考虑的主要因素 课件（17张ppt）

任务一　分析结构设计应考虑的主要因素
四　简单结构的设计
,走进情境

市场。上销售的站立式办公桌虽然种类繁多，但是与孙宇家书房空间、个人需求有差距。孙宇决定和同学们一起设计并制作一张站立式办公桌。
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。例如，儿童自行车的结构设计，首先应以锻炼儿童的手脚协调能力为设计目标，同时要满足童车结构设计的国家标准和规范的要求，如自行车的链轮和链条不能裸露在外，车把、车闸的内侧距离不得超过6 cm，外侧距离不得超过8cm等，否则设计应视为不合格。再如，儿童玩具体内的金属丝，如果是用于支持或加固框架，在设计时应尽可能考虑用塑料甚至硬质纸板代替;对内装驱动机构的玩具，在结构设计及材料选择时应考虑其壳体的韧性、牢固性等。
，拓展阅读

商业建筑设计规范
商店营业厅的出人门、安全门净宽度不应小于1.40 m,不应设置门槛。
营业部分的公用楼梯、坡道应符合下列规定:
(1)室内楼梯的每梯段净宽不应小于1.40 m,踏步高度不应大于0.16m, 踏步宽度不应小于0.28 m;
(2)室外台阶的踏步高度不应大于0.15 m,踏步宽度不应小于0.30 m;
(3)供轮椅使用的坡道坡度不应大于1 : 12， 两侧应设高度为0.65 m的扶手，当其水平投影长度超过15m时，宜设休息平台。
马上行动

列出你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。
结构设计应考虑的主要因素

为实现结构设计的基本目标，进行结构设计时应考虑的主要因素有:稳定性、强度、安全性、适用性、耐久性和成本控制要求等。
不同的结构设计应考虑的因素各有侧重，但无论在哪一类用途的结构设计中，安全都是至关重要的因素。
P案例分析

简易相片架的设计目的:设计一个简易相片架。
要求:
1.能方便地取放相片。
2.具有一定的稳定性和强度。相框不易变形，支架不易松动，相框与支架连接牢固。3.具有一定的装饰性。
4.相框的长度、宽度、厚度的尺寸要求为175 mm x 125 mmx 10 mm。
设计分析:
相片架的结构可分为两部分，即相框和支架。
1.相框的结构设计
在取放相片时，相框的构件需要承受一定的外力， 所以在相框结构设计中需要考虑:(1)相框的几何形状的选择、使相框不变形的措施;
(2)相框构件之间的连接;
(3)相柜构件的截面形状。
2.支架的结构设计
支架的作用在于能支撑起相柜且不易翻倒，放在支架结构设计中需要考虑:
(1)支架的支撑形式的选择、使支架不易翻倒的措施:
(2)支架构件的截面形状以及连接。
3.相框与支架之间的连接
根据不同的设计方案，相根与支架间可以是收连接或刚连接。在批量制造中，还可以来用不需要连接的塑料整体成型的结构。
讨论:相片架的设计分析是从哪些因素来考虑的?
思维碰撞

结构设计需要考虑的因素有很多，除了上述因素外，结构设计还需要考虑哪些因素?
室内外楼道设计中隐含的技术规范
一般室内楼梯的踏步高度尺寸为多少？踏步宽度又为多少？思考为什么会有这样的尺寸规定，分别是从结构设计的哪些方面思考的？
查一查
上网查找普通办公桌相关尺寸标准，从人机关系、结构稳固性、成本等的角度，思考这些尺寸制定的依据。
站立式办公桌方案设计
从结构稳固性、使用的耐久性、安全性、适用性等方面设计分析站立式办公桌，完成方案的制定，每组至少完成三个方案，并画出详细的设计草图。
组内讨论：从功能实现、工艺、成本、可行性等方面分析与权衡，筛选出一至两个方案用于展示与交流。
讨论与分享
1. 本组共设计了几个方案，这些方案在实现站立功能时所采用的方法有什么区别？
2. 你们筛选了哪个方案作为最后的展示方案？选择它的理由是什么？
3. 你们的站立式方案可调吗？如果可调，是如何实现可调结构的？又是如何来保持其结构的稳固性的？选择了哪些材料、构件？成本大约多少？
展示交流与评价
从功能实现、结构稳定性、强度、可靠性、可行性几方面制定量表，下发给每组，围绕这几个维度进行展示并评分。

组 别
功能实现
稳定性
强 度
可靠性
可行性
1
2
3
4
5
6
7
展示交流与评价
请思考这几个问题：
1. 本组结构方案的亮点是什么？有哪些需要改进之处吗？
2. 结合量表思考：本组方案如何体现成本的节约？如何实现站立功能？结构可调吗？如何保持结构的稳固要求？加工难度大吗？会安排几课时完成？适合批量生产吗？为什么？本组方案是从哪些方面去考虑使用的可靠性的？

作业要求
根据打分的结果，各组方案在可行性、稳固性、功能实现、可靠性等方面都存在了问题？请各组取长补短，对方案进一步优化和改进。