模型方案自我评估与总结

1、模型方案自我模型方案自我评估评估与与总结总结班级：环艺（班级：环艺（3 3）班）班学号：学号：2012050833620120508336指导：指导：姓名：懒惰的小姓名：懒惰的小H H目 录u设计来源与意义设计来源与意义u模型分析（结构分析，轴测图，平、立面图）模型分析（结构分析，轴测图，平、立面图）u模型制作过程模型制作过程u自我总结自我总结设计来源与意义 化茧成蝶化茧成蝶 此设计来源与蚕茧。蚕蛹期的囊形保护层，内含蛹体。保护层包括此设计来源与蚕茧。蚕蛹期的囊形保护层，内含蛹体。保护层包括茧衣、茧层和蛹衬等部分。呈长椭圆形、椭圆束腰形、球形或纺锤形茧衣、茧层和蛹衬等部分。呈长椭圆形、椭圆束腰

2、形、球形或纺锤形等不同形状，或中部稍缢缩。等不同形状，或中部稍缢缩。设计来源 破灭，为了新生；破茧，为了成长。破灭，为了新生；破茧，为了成长。 这个设计寓意在经历过磨难后，终见彩虹。而在经历的这一生，最美的还是过程，所以，运用了茧这个设计寓意在经历过磨难后，终见彩虹。而在经历的这一生，最美的还是过程，所以，运用了茧型这一过渡过程。型这一过渡过程。设计意义设计来源与意义 薄壳结构薄壳结构 薄壳结构是建筑学上的术语。壳，是一种曲面构件，主薄壳结构是建筑学上的术语。壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲

3、面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。 壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。薄壳结构的优点是可以把受到的压力均为费工和费模板。薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个

4、部分，减少受到的压力。许多建筑匀地分散到物体的各个部分，减少受到的压力。许多建筑物屋顶都运用了薄壳结构的原理。物屋顶都运用了薄壳结构的原理。模型分析结构分析 薄壳结构起源与发展薄壳结构起源与发展起源：起源：人类远在数千年前早已找出了各式各样的日用壳体，如锅、碗、坛、罐人类远在数千年前早已找出了各式各样的日用壳体，如锅、碗、坛、罐以后工业逐渐发达，造以后工业逐渐发达，造出了灯泡、钢盔、木舟、机壳等不胜枚举。出了灯泡、钢盔、木舟、机壳等不胜枚举。发展发展：壳体用于建筑结构虽为时较早，但工程界开始研究、分析、试验已是：壳体用于建筑结构虽为时较早，但工程界开始研究、分析、试验已是1919世纪，到世纪，

5、到2020世纪初叶壳体结世纪初叶壳体结构的发展一直缓慢；构的发展一直缓慢；二战期间及战后壳体结构发展才迅速起来；只有空间受力的结构体系才能够很好地解二战期间及战后壳体结构发展才迅速起来；只有空间受力的结构体系才能够很好地解决大跨度屋盖的问题，而且只有空间体系的结构才能组成富有造型特点的屋盖形式。决大跨度屋盖的问题，而且只有空间体系的结构才能组成富有造型特点的屋盖形式。模型分析结构分析薄壳结构 2. 2.如果把做成四边支承的双向板，如果把做成四边支承的双向板，那么，双向受弯，两向共同受荷，那么，双向受弯，两向共同受荷，则材料的抗弯潜力得到较充分的发则材料的抗弯潜力得到较充分的发挥。挥。 3. 3

6、.在相同荷载作用下，双向板比在相同荷载作用下，双向板比单向板的跨度可以大单向板的跨度可以大1.31.81.31.8倍。倍。 4.4.双向板虽然是四边支承而起双双向板虽然是四边支承而起双向受力的作用，但还是平面结构，向受力的作用，但还是平面结构，它的内力还是弯矩。它的内力还是弯矩。模型分析结构分析薄壳结构演变过程 1 1. .两边支撑的单向板只有一个方两边支撑的单向板只有一个方向受弯，另一个方向的抗弯能力根向受弯，另一个方向的抗弯能力根本没有利用。本没有利用。 把平板做成曲板，曲板的内把平板做成曲板，曲板的内力就改变为受压为主，受压比受弯更力就改变为受压为主，受压比受弯更能发挥材料的性能，尤其是

7、多向受压，能发挥材料的性能，尤其是多向受压，处于空间状态更加有利。处于空间状态更加有利。 1. 1. 横向受荷传力的梁起横向受荷传力的梁起“担担”的的作用，不能材尽其用，并非经济的作用，不能材尽其用，并非经济的结构形式；以曲梁承荷传力的拱起结构形式；以曲梁承荷传力的拱起“顶顶”的作用，能进一步发挥材力，的作用，能进一步发挥材力，是较先进的结构形式是较先进的结构形式。 2 2. . 壳体与此相仿，以曲板承荷传壳体与此相仿，以曲板承荷传力，而且更进一步，它不像拱是单力，而且更进一步，它不像拱是单向受荷传力的平面结构，而是双向向受荷传力的平面结构，而是双向受荷传力的空间结构，起双向受荷传力的空间结构

8、，起双向“顶顶”的作用。的作用。 条件：条件：曲面、刚性。曲面、刚性。 1.1.理解为四边支承的曲板。理解为四边支承的曲板。 2. 2.主要依靠曲面内的双向轴力和顺剪主要依靠曲面内的双向轴力和顺剪力承重。力承重。 3.3.强度和刚度主要依靠几何形状的合强度和刚度主要依靠几何形状的合理性，而不是结构截面尺寸得到。理性，而不是结构截面尺寸得到。 4.4.空间整体工作性能良好，内力均匀，空间整体工作性能良好，内力均匀，结构自重小；结构自重小； 5.5.强度高、刚度大、材料省、经济合强度高、刚度大、材料省、经济合理。理。 6.6.曲面多样化，丰富建筑造型。曲面多样化，丰富建筑造型。模型分析结构分析薄壳

9、结构特点 缺点：缺点：u体型复杂；体型复杂；u现浇结构时费工费模板材料，施工不便；现浇结构时费工费模板材料，施工不便；u板厚太小，结构厚度和保温隔热都靠这板厚太小，结构厚度和保温隔热都靠这几公分厚的材料，隔热效果不好；几公分厚的材料，隔热效果不好；u长期日晒雨淋容易开裂；长期日晒雨淋容易开裂；u壳板的曲面容易引起室内声音反射和混壳板的曲面容易引起室内声音反射和混响，对声音效果要求高的大会堂、体育馆、响，对声音效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等不宜采用。影剧院等不宜采用。1 1、旋转曲面、旋转曲面 一平面曲线绕其所在平面上的轴旋转所形成一平面曲线绕其所在平面上的轴旋转所形成的曲面，称为旋转曲面

10、。的曲面，称为旋转曲面。模型分析结构分析薄壳曲面分类2、平移曲面、平移曲面 由一条竖向曲线做母线沿着另一条竖向曲线由一条竖向曲线做母线沿着另一条竖向曲线（导线）平行移动所形成的曲面（导线）平行移动所形成的曲面椭圆抛物面椭圆抛物面双曲线抛物面双曲线抛物面模型分析结构分析薄壳曲面分类3、直纹曲面、直纹曲面双曲抛物面双曲抛物面：一直线沿二固定曲线移动形成的曲面。柱面与柱状面：柱面由直母线沿沿着两根曲率相同的竖向曲导线移动而形成的曲面。柱状面由直母线沿着两根曲率不同的竖向曲导线移动，并始终平行于一导平面而形成。锥面与锥状面：锥面是一直母线沿一竖向曲导线移动，并始终通过一定点而形成的曲面。锥状面是由一直

11、母线沿一根直导线和一根竖向曲导线移动，并始终平行于一导平面而形成的曲面。也称劈锥壳。扭壳面双曲抛物面扭壳面与双曲抛物面模型分析结构分析薄壳的切割与组合双曲扁壳双曲扁壳锯齿形状（柱状）锯齿形状（柱状）扭壳扭壳柱壳劈锥壳锥形壳锥形壳两柱壳相贯两柱壳相贯两双曲抛物面壳相贯两双曲抛物面壳相贯锥形壳锥形壳锥形壳锥形壳模型分析结构分析薄壳结构实例 美国麻省理工学院礼堂美国麻省理工学院礼堂模型分析结构分析薄壳结构实例 墨西哥霍奇米洛科餐厅墨西哥霍奇米洛科餐厅u建筑由八瓣鞍壳交叉组成，相交建筑由八瓣鞍壳交叉组成，相交处加厚形成刚度极大的拱肋，直接处加厚形成刚度极大的拱肋，直接支承在八个基础上。支承在八个基础上

12、。u建筑平面为建筑平面为30m30m* *30m30m的正方形，壳的正方形，壳厚厚40mm40mm。u壳体的外围八个立面是倾斜的，壳体的外围八个立面是倾斜的，整个建筑犹如一朵覆地莲花，造型整个建筑犹如一朵覆地莲花，造型别致室内采光、通风效果好。别致室内采光、通风效果好。模型分析结构分析薄壳结构实例 美国圣路易航空港候机室美国圣路易航空港候机室u由三组壳体组成由三组壳体组成u每组有两个圆柱形曲面正交形成每组有两个圆柱形曲面正交形成u建筑平面为四边形建筑平面为四边形u每组壳面切割成八角形的覆盖平每组壳面切割成八角形的覆盖平面丰富了建筑造型面丰富了建筑造型u两个柱形曲面的交线为十字形交两个柱形曲面的

13、交线为十字形交叉拱，加强壳体，并将荷载传至支叉拱，加强壳体，并将荷载传至支座座u拱的断面突出壳面使室内形成光拱的断面突出壳面使室内形成光滑简洁的曲面滑简洁的曲面u壳体边缘有加劲肋壳体边缘有加劲肋u三组壳体的相交处为采光带三组壳体的相交处为采光带 这次我所做的的模型运用的就是薄壳结构，属于这次我所做的的模型运用的就是薄壳结构，属于直纹曲面。直纹曲面。柱面由直母线沿沿着两根曲率相同的竖向柱面由直母线沿沿着两根曲率相同的竖向曲导线移动而形成的曲面。柱状面由直母线沿着两根曲导线移动而形成的曲面。柱状面由直母线沿着两根曲率不同的竖向曲导线移动，并始终平行于一导平面曲率不同的竖向曲导线移动，并始终平行于一

14、导平面而形成。而形成。模型分析 轴测图分析轴测图分析 如上图所示，分别在如上图所示，分别在X X、Y Y、Z Z轴上所得投影正形，最终得到最后模型。轴上所得投影正形，最终得到最后模型。模型分析轴测图 平、立面平、立面图分析图分析 如上图所示，使用两个蚕茧，一大一小融合所得出。如上图所示，使用两个蚕茧，一大一小融合所得出。模型分析平面图、立面图西立面效果图西立面效果图东立面效果图东立面效果图平面效果图平面效果图南立面效果图南立面效果图北立面效果图北立面效果图模型制作过程过程模型制作过程效果呈现 自我总结自我总结 这次制作模型的过程中，最大的收获是在前期选择做什么模型，通过寻找资料所了解到的空间情况和这次制作模型的过程中，最大的收获是在前期选择做什么模型，通过寻找资料所了解到的空间情况和建筑结构，而最大的了解就是薄壳结构的分析；另一个就是对仿生建筑的了解，现代人们所关注的是怎建筑结构，而最大的了解就是薄壳结