第三节 简单结构的设计
回忆…
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
赵州桥
明尼苏达州 倒塌的大桥
结构设计的目标及要求
结构设计以一种或几 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 需求。
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。
内蒙古－蒙古包
蒙古包、毡包是我国蒙古族、哈萨克族、塔吉克族等 民族牧民居住的帐篷。蒙古包一般用柳条做骨架，外侧 包羊毛毡，再在顶部中央设可支起的圆形天窗，是一种 可移动式圆形住宅。
2008北京奥运会主体育场“鸟巢”
著名桥梁设计
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。
技术角度：
2、结构设计：拱肩加拱的“敞肩”结构。
赵州桥
1、功能：兼顾了水陆交通，方便了车马通行
3、技术施工：石拱由28道拱圈纵向并列砌成；
桥台是既浅又小的普通矩形
文化角度：
赵州桥的弧形平拱和敞肩小拱给人以巨身轻灵、 跃跃欲飞的动感。 桥两边的栏板和望柱上，都雕有各种精美图案， 刀法苍劲，造型生动。
安徽－民居
其布局一般都以三合院或四合院为基本单位，但宏观 世界与北京的院落形式有别。根据当地气候、地形的特 点，安徽传统的民居建筑多为各种造型的二层楼房，有 的依山傍水，有的参差起伏，有的层楼叠院，精致朴素、 堂皇俊秀。
山西－瓦房
山西民居以土坯大砖为建筑材料，常为瓦房。瓦房 的布局、结构一般以三间为主，院墙和房屋形成四合院， 院墙大门和房顶都建有独特的装饰。
榫卯必须做得松紧得宜、科学合理， 如果榫大眼小，装榫时用力过大则易开裂， 榫小眼大则易脱落。而软木榫眼，一般榫 大眼小，用力装榫，打入眼中，眼不裂而 榫则压缩变小不会损坏。标准要求是：硬 木榫用锤子轻轻敲打可以装入眼中，即不 裂开，也不脱落。明式家具制造工艺技术 之精湛，结构之合理可以说是史无前例的， 在使家具达到所需要的力学强度的同时， 又实现了功能与形式的完美统一。
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。
东北－马架房
吉林蒙古话马架房是吉林省蒙古族农民住宅中主要的 房屋，形如吉林东部山区汉族农民的马架，故称马架房。 其房平面近方形上部可用椭圆顶，极似蒙古包，保持了 蒙古族的民族习惯。马架房全部用泥壁，不做基础，四 面皆土坯墙围绕，当阴雨连绵之际，墙壁会因潮湿而脱 落，房屋寿命难以保持长久。
岭南文化代表建筑
西关大屋
骑楼街
三、中国古典家具榫卯结构欣赏
古代的木工技艺一直是中国古典家具中令 人神往的一面，木工运用巧妙的构思创造出传 奇般的榫卯结构。中国榫卯的起源可能比汉字 还要早。早在 7000 年前的河姆渡文化中，榫卯 技术已经出现在原始先民们居住的木结构的房 子中。榫卯是中国建筑中最早具有科学设计意 义的语言，在我们民族文明发展史上，如同汉 字的发明源远流长、自成体系。家具发展规律 是传承了传统建筑木结构原理。传统建筑的精 华是以无与伦比、错综复杂的榫卯斗拱设计而 赋予它生命的。经典的家具如同建筑的浓缩， 让我们更容易体会先民们的智慧。
四川－楔式民居
采用全楔式木结构建造，并因地制宜、就地取材、 随势而筑，以石下基础，以木制梁、楔、柱、椽，以竹 隔墙夹楼，以砖或土、石砌墙，以草、瓦盖顶，空间丰 富多变，层次错落有致。
浙江－黄岩天长街住宅
黄岩天长街住宅，全宅的中间部分分三层，第二层空 间仅有2.2米高。以顶阁楼三面凸出，窗台做得较低，三 面都开窗，阁楼窗子开得合宜，住在顶层并不觉得压抑。 整个住宅造型有虚有实，有高有低，轮廓线明显。
苏州园林 岳阳楼
圣彼得大教堂
文化：体现了明显的文艺复兴时期提倡的古典主义 形式，主要特征是罗马式的圆顶穹窿、希腊式的石 柱以及平的过梁相结合，是典型的哥特式教堂。整 个教堂采用巨大的石材结构，象征着不朽和永恒。 技术：穹顶轮廓浑 圆饱满，穹顶上的 肋与围绕鼓座一圈 的双柱一一对应并 向上延伸至顶部的 采光亭，肋间以十 道断面小强度大的 环形铁箍抵抗穹顶 向外的侧推力。
德 国 科 隆 教 堂
荷 兰 阿 姆 斯 特 丹
中国的古典建筑——沉静幽思 欧洲的古典建筑——雄壮奔放
二、中国民间建筑赏析
福建－客家土楼
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
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。
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。
小结
1.结构设计应考虑的主要因素 2.结构设计介绍
第四节 经典结构的欣赏
经典结构的欣赏
优秀的结构设计不仅表现在结构的
实用功能上,也表现在形式上,特别是功能 与形式 的统一上。古今中外许多能工巧
结构设计应考虑的主要因素
主要因素：稳定性、强度、安全因素、 审美需求、个性需要、成本、使用寿命 等等
创意相框设计
创意相框设计
著名桥梁设计
赵州桥又名安济桥， 建于隋大业(公元605618)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。
山东－民居
其建筑具有东北地区部分汉族住房特点，以石、土 混合筑房壁和院墙，屋顶有一层较厚的泥土，以保护房 内的温度。有的房顶类似东北地区蒙古族 “马架房” 的 房顶。
云南－傣族竹楼
傣族竹楼，相传是傣族祖先根据凤凰降落在傣乡的姿 态演化而建造。竹楼分上、下两层。上层住人距离地面 2.5米左右，以木桩或青竹为柱。下层无墙，用以饲养牲 畜及堆放杂物，屋顶为双斜面呈人字型，覆盖“草排” 或瓦。室内用竹墙隔开，内间卧室，外间为客室。地板 富有弹性，阳光和风经竹缝透入，雅致舒服。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、中西经典建筑结构赏析
文化
民族特色 历史性 时代性 艺术性
技术
结构使用功能的实现 结构的稳固耐用程度 结构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
故宫
文化：汉族文化的代表。建筑色彩以朱墙黄顶为主， 表现皇帝的威严。屋顶的飞檐结构减轻了大屋顶的沉 重感，既增添了飞动轻快的美感，同时又体现了高贵 华美的风韵，丰富了建筑文化。 技术：采用了 典型的木结构 建筑形式。木 结构建筑主要 采用榫铆连接。 屋顶的飞檐结 构扩大了采光 面，有利于排 泄雨水。
上海－石库门
石库门，上海旧的住宅除一部份花园楼外，以“石库 门”房子最具代表性。大片住宅成排布置，互相毗连。 户内建筑布局紧凑，高2-3层，青瓦铺屋顶，并有小型晒 台，在建筑正面和墙头、大门等外常作简美丽的装饰。
陕西－窑洞
窑洞是典型西北黄土高原、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。
中国传统家具的榫卯结构到明代达到高峰。 海外性坚质细的硬木因郑和下西洋而不断进入 中国。使匠师们对于硬木操作积累了丰富的经 验，把复杂而巧妙的榫卯结构按照他们的意图 制造出来。构件之间，完全不用金属钉子。全 凭榫卯就可以做到上下、左右、粗细斜直连接 合理，面面俱到。其工艺之精确，扣合之严密， 使人有天衣无缝之感。硬质材料对榫卯要求特 别高，这是硬质材料本身的特点所致，它不像 其他软木那样有耐受性。硬质木材顾名思义就 是一个“硬”字，大凡硬木都坚而脆，无伸缩 性。
匠把结构的功能与形式恰当地结合起来,
形成了一些经典的结构。
如何赏析结构设计作品？
赏析结构设计作品,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。