資源簡介

第一章、結構與設計 知識要點
一、本章總體設計思路
認識結構→探析結構→設計結構→欣賞結構
二、知識網絡
結構的定義：事物的各個組成部分的有序搭配和排列
內力：當結構受到外力作用時，內部各質點之間的相互作用會發生改變，產生一種抵抗的力
本身是實心的結構
受力特點：外力分布在整個體積中
例：實心球、大壩等
基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉力、彎曲力
應力：構件的單位橫截面上所產生的內力。
力學上，結構的定義：可承受一定力的架框形態，可抵抗能引起形狀和大小改變的力。
構件：一個復雜結構由很多不同的部分組成，這些組成部分稱構件
常見結構的認識
結構的存在
自然界
技術領域
社會領域
無處不在的結構
結構與力
實體
結構
框架
結構
由細長的構件組成的結構
特點：支撐空間而不充滿空間
例：鐵架塔、建筑用腳手架等
殼體
結構
層狀的結構
受力特點：外力作用在結構體的表面上
例：頭盔、飛機的外殼、貝殼等
結構的類型
組合結構：兩種或兩種以上的基本結構類型組成的結構
結構設計的目標及要求：結構設計應以一種或幾種功能的實現為基本目標，應滿足設計規范，滿足使用者的基本需求
結構設計應考慮的主要因素：人的個性化需求、功能、成本、強度、穩定性、美觀、壽命、安全等
簡單結構的設計
結構的穩定性：結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力
結構的形狀
結構與地面接觸所形成的支撐面大小
重心位置的高低
影響結構穩定性的主要因素
一方面人們利用穩定的結構抵抗外力，承受負載，另一方面也利用不穩定的結構來實現某些功能。例：跨欄、候天地動儀等
結構與穩定性
結構的強度：結構具有的抵抗被外力破壞的能力
結構的形狀
結構的材料
構件之間的連接方式
影響結構強度的主要因素
鉸連接
剛連接
追求
目標
形狀——新穎
材料——合理
連接——巧妙穩固
結構
與
強度
1、結構不僅是事物存在的一種形式，而且對事物的功能和作用產生直接影響，結構的變化可能導致功能的變化。
2、利用結構本身的特點或稍做改進，可實現功能的擴展，使結構的功能大大增加
結構
與
功能
穩固結構的探析
優秀的結構設計不僅表現在結構的實用上，也表現在形式上，特別是在功能與形式的統一上。
結構使用功能的實現
結構的穩固耐用
結構造型設計的創意和表現力
材料使用的合理性
工藝制造的精湛程度
技術
角度
文化寓意與傳達
美學原則
時代、民族、習俗方面特征的反映
個性特征
文化
角度
欣賞
角度
經典結構的欣賞
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