資源簡介

任務一　分析結構設計應考慮的主要因素
四　簡單結構的設計
,走進情境

市場。上銷售的站立式辦公桌雖然種類繁多，但是與孫宇家書房空間、個人需求有差距。孫宇決定和同學們一起設計并制作一張站立式辦公桌。
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要。例如，兒童自行車的結構設計，首先應以鍛煉兒童的手腳協調能力為設計目標，同時要滿足童車結構設計的國家標準和規范的要求，如自行車的鏈輪和鏈條不能裸露在外，車把、車閘的內側距離不得超過6 cm，外側距離不得超過8cm等，否則設計應視為不合格。再如，兒童玩具體內的金屬絲，如果是用于支持或加固框架，在設計時應盡可能考慮用塑料甚至硬質紙板代替;對內裝驅動機構的玩具，在結構設計及材料選擇時應考慮其殼體的韌性、牢固性等。
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商業建筑設計規范
商店營業廳的出人門、安全門凈寬度不應小于1.40 m,不應設置門檻。
營業部分的公用樓梯、坡道應符合下列規定:
(1)室內樓梯的每梯段凈寬不應小于1.40 m,踏步高度不應大于0.16m, 踏步寬度不應小于0.28 m;
(2)室外臺階的踏步高度不應大于0.15 m,踏步寬度不應小于0.30 m;
(3)供輪椅使用的坡道坡度不應大于1 : 12， 兩側應設高度為0.65 m的扶手，當其水平投影長度超過15m時，宜設休息平臺。
馬上行動

列出你所知道或聽說過的關于結構設計類的國家標準或規范。
結構設計應考慮的主要因素

為實現結構設計的基本目標，進行結構設計時應考慮的主要因素有:穩定性、強度、安全性、適用性、耐久性和成本控制要求等。
不同的結構設計應考慮的因素各有側重，但無論在哪一類用途的結構設計中，安全都是至關重要的因素。
P案例分析

簡易相片架的設計目的:設計一個簡易相片架。
要求:
1.能方便地取放相片。
2.具有一定的穩定性和強度。相框不易變形，支架不易松動，相框與支架連接牢固。3.具有一定的裝飾性。
4.相框的長度、寬度、厚度的尺寸要求為175 mm x 125 mmx 10 mm。
設計分析:
相片架的結構可分為兩部分，即相框和支架。
1.相框的結構設計
在取放相片時，相框的構件需要承受一定的外力， 所以在相框結構設計中需要考慮:(1)相框的幾何形狀的選擇、使相框不變形的措施;
(2)相框構件之間的連接;
(3)相柜構件的截面形狀。
2.支架的結構設計
支架的作用在于能支撐起相柜且不易翻倒，放在支架結構設計中需要考慮:
(1)支架的支撐形式的選擇、使支架不易翻倒的措施:
(2)支架構件的截面形狀以及連接。
3.相框與支架之間的連接
根據不同的設計方案，相根與支架間可以是收連接或剛連接。在批量制造中，還可以來用不需要連接的塑料整體成型的結構。
討論:相片架的設計分析是從哪些因素來考慮的?
思維碰撞

結構設計需要考慮的因素有很多，除了上述因素外，結構設計還需要考慮哪些因素?
室內外樓道設計中隱含的技術規范
一般室內樓梯的踏步高度尺寸為多少？踏步寬度又為多少？思考為什么會有這樣的尺寸規定，分別是從結構設計的哪些方面思考的？
查一查
上網查找普通辦公桌相關尺寸標準，從人機關系、結構穩固性、成本等的角度，思考這些尺寸制定的依據。
站立式辦公桌方案設計
從結構穩固性、使用的耐久性、安全性、適用性等方面設計分析站立式辦公桌，完成方案的制定，每組至少完成三個方案，并畫出詳細的設計草圖。
組內討論：從功能實現、工藝、成本、可行性等方面分析與權衡，篩選出一至兩個方案用于展示與交流。
討論與分享
1. 本組共設計了幾個方案，這些方案在實現站立功能時所采用的方法有什么區別？
2. 你們篩選了哪個方案作為最后的展示方案？選擇它的理由是什么？
3. 你們的站立式方案可調嗎？如果可調，是如何實現可調結構的？又是如何來保持其結構的穩固性的？選擇了哪些材料、構件？成本大約多少？
展示交流與評價
從功能實現、結構穩定性、強度、可靠性、可行性幾方面制定量表，下發給每組，圍繞這幾個維度進行展示并評分。

組 別
功能實現
穩定性
強 度
可靠性
可行性
1
2
3
4
5
6
7
展示交流與評價
請思考這幾個問題：
1. 本組結構方案的亮點是什么？有哪些需要改進之處嗎？
2. 結合量表思考：本組方案如何體現成本的節約？如何實現站立功能？結構可調嗎？如何保持結構的穩固要求？加工難度大嗎？會安排幾課時完成？適合批量生產嗎？為什么？本組方案是從哪些方面去考慮使用的可靠性的？

作業要求
根據打分的結果，各組方案在可行性、穩固性、功能實現、可靠性等方面都存在了問題？請各組取長補短，對方案進一步優化和改進。

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