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1.1、點
點在空間中起著標明位置的作用,具有注目、突出誘導視線的性格。點在空間中的不同位置及形態(tài)以及聚散變化都會引起人的不同視覺感受。
1.11、點在空間的中心位置時,可產(chǎn)生擴張、集中感。
1.12、點在空間的一側(cè)時,可產(chǎn)生不穩(wěn)定的游移感。
1.13、點的豎直排列能產(chǎn)生直向拉伸的苗條感。
1.14、較多數(shù)目、大小不等的點作漸變的排列可產(chǎn)生立體感和視錯感。
1.15、大小不同的點有秩序的排列可產(chǎn)生節(jié)奏韻律感。
在服裝中小至鈕扣、面料的圓點圖案,大至裝飾品都可被視為一個可被感知的點,我們了解了點的一些特性后,在服裝設計中恰當?shù)剡\用點的功能,富有創(chuàng)意地改變點的位置、數(shù)量、排列形式、色彩以及材質(zhì)某一特征,就會產(chǎn)生出奇不意的藝術效果。
1.2、線
點的軌跡稱為線,它在空間中起著聯(lián)貫的作用。線又分為直線和曲線兩大類,它具有長度、粗細、位置以及方向上的變化。不同特征的線給人們不同的感受。例如水平線平靜安定,曲線柔和圓潤,斜向直線具有方向感。同時通過改變線的長度可產(chǎn)生深度感,而改變線的粗細又產(chǎn)生明暗效果等等。在服裝中線條可表現(xiàn)為外輪廓造型線、剪緝線、省道線、褶裥線、裝飾線以及面料線條圖案等等。服裝的形態(tài)美的構成,無處不顯露出線的創(chuàng)造力和表現(xiàn)力。
1.3、面
線的移動形跡構成了面。面具有二維空間的性質(zhì),有平面和曲面之分。面又可根據(jù)線構成的形態(tài)分為方形、圓形、三角形、多邊形以及不規(guī)則偶然形等等。不同形態(tài)的面又具有不同的特性。例如,三角形具有不穩(wěn)定感,偶然形具有隨意活潑之感等等。面與面的分割組合,以及面與面的重疊和旋轉(zhuǎn)會形成新的面,面的分割有以下幾種分割方式:直面分割、橫面分割、斜面分割、角面分割。
在服裝中輪廓及結(jié)構線和裝飾線對服裝的不同分割產(chǎn)生了不同形狀的面,同時面的分割組合、重疊、交叉所呈現(xiàn)的平面又會產(chǎn)生出不同形狀的面,面的形狀千變?nèi)f化。同時面的分割組合、重疊、交叉所呈現(xiàn)的布局又豐富多彩。它們之間的比例對比、機理變化和色彩配置,以及裝飾手段的不同應用能產(chǎn)生風格迥異的服裝藝術效果。
1.4、體
體是由面與面的組合而構成的,具有三維空間的概念。不同形態(tài)的體具有不同的個性,同時從不同的角度觀察,體也將表現(xiàn)出不同的視覺形態(tài)。
體是自始至終貫穿于服裝設計中的基礎要素,設計者要樹立起完整的立體形態(tài)概念。一方面服裝的設計要符合人體的形態(tài)以及運動時人體的變化的需要,另一方面通過對體的創(chuàng)意性設計也能使服裝別具風格。
2、基本法則
服裝是人類重要的審美對象。在長期實踐中,人們通過鑒賞和創(chuàng)造服裝的外觀形式組逐步發(fā)展了一些與其他藝術門類相通的形式法則,這些法則對提高我們的藝術修養(yǎng)和創(chuàng)作能力有良好的指導意義。其主要有比例、平衡、視錯、強調(diào)、變化與統(tǒng)一的協(xié)調(diào)等幾個方面的內(nèi)容
2.1、比例
比例是相互關系的定則,體現(xiàn)各事物間長度與面積,部分與部分,部分與整體間的數(shù)量比值。對于服裝來講比例也就是服裝各部分尺寸之間的對比關系。
比例是也是服裝設計的重要法則。服裝的外觀要給人美的感受,組成服裝外觀美的各要素均應具有良好的比例。例如裙長與整體服裝長度的關系;貼袋裝飾的面積大小與整件服裝大小的對比關系等等。服裝設計的比例是會變化的,既要尊重人們固有的審美習慣和審美經(jīng)驗,又要隨著時代的變化而變化。
2.2、平衡
在一個交點上,雙方不同量,不同形但相互保持均衡的狀態(tài)稱為平衡。其表現(xiàn)為對稱式的平衡和非對稱性平衡兩種形式。
對稱的平衡為相反的雙方之面積、大小、質(zhì)料在保持相等狀態(tài)下的平衡,這種平衡關系應用于服裝中可表現(xiàn)出一種嚴謹、端莊、安定的風格,在一些軍服、制服的設計中常常加以使用。為了打破對稱式平衡的呆板與嚴肅,追求活潑、新奇的著裝情趣,不對稱平衡則更多地應用于現(xiàn)代服裝設計中,這種平衡關系是以不失重心為原則的,追求靜中有動,以獲得不同凡響的藝術效果。
2.3、節(jié)奏
節(jié)奏是一種有。在視覺藝術中點、線、面、體以一定的間隔、方向按規(guī)律排列,并由于連續(xù)反復之運動也就產(chǎn)生了節(jié)奏。這種重復變化的形式有三種,有規(guī)律的重復、無規(guī)律的重復和等級性的重復。這三種韻律的旋律和節(jié)奏不同,在視覺感受上也各有特點。在設計過程中要結(jié)合服裝風格,巧妙應用以取得獨特的韻律美感。
2.4、視錯
由于光的折射及物體的反射關系或由于人的視角不同、距離方向不同以及人的視覺器官感受能力的差異等原因會造成視覺上的錯誤判斷,這種現(xiàn)象稱為視錯。
將視錯的認識運用于服裝設計中,可以彌補或修補整體缺陷。例如利用增加服裝中的豎條結(jié)構線或圖案來掩蓋較胖的體型。視錯在服裝設計中具有十分重要的作用,利用視錯規(guī)律進行綜合設計,能充分發(fā)揮造型的優(yōu)勢。
2.5、強調(diào)
服裝須有強調(diào)才能生動而引人注目。所謂強調(diào)因素是整體中最醒目的部分,它雖然面積不大,但卻有“特異”效能,具有吸引人視覺的強大優(yōu)勢,起到畫龍點睛的功效。在服裝設計中可加以強調(diào)的因素很多,主要有位置方向的強調(diào),材質(zhì)機理的強調(diào),量感的強調(diào)等等,通過強調(diào)能使服裝更具魅力。
2.6、變化與統(tǒng)一的協(xié)調(diào)
變化與統(tǒng)一是構成服裝形式美諸多法則中最基本、也是最重要的一條法則。變化是指相異的各種要素組合在一起時形成了一種明顯的對比和差異的感覺,變化具有多樣性和運動感的特征,而差異和變化通過相互關聯(lián)、呼應、襯托達到整體關系的協(xié)調(diào),使相互間的對立從屬于有秩序的關系之中,從而形成了統(tǒng)一,具有同一性和秩序感。變化與統(tǒng)一的關系是相互對立又相互依存的統(tǒng)一體,缺一不可。在服裝設計中既要追求款式、色彩的變化多端,又要防止各因素雜亂堆積缺乏統(tǒng)一性。在追求秩序美感的統(tǒng)一風格時,也要防止缺乏變化引起的呆板單調(diào)的感覺,因此在統(tǒng)一中求變化,在變化中求統(tǒng)一,并保持變化與統(tǒng)一的適度,才能使服裝設計日臻完美。
3、服裝設計的特性
3.1、服裝設計與人體的關系
服裝是以人體為基礎進行造形的,通常被人們稱為是"人的第二層皮膚"。服裝設計要依賴人體穿著和展示才能得到完成,同時設計還要受到人體結(jié)構的限制,本論文由整理提供
因此服裝設計的起點應該是人,終點仍然是人,人是服裝設計緊緊圍繞的核心。
服裝設計在滿足實用功能的基礎上應密切結(jié)合人體的型態(tài)特征,利用外型設計和內(nèi)在結(jié)構的設計強調(diào)人體優(yōu)美造型,揚長避短,充分體現(xiàn)人體美,展示服裝與人體完美結(jié)合的整體魅力。
縱然服裝款式千變?nèi)f化,然而最終還要受到人體的局限。不同地區(qū)、不同年齡、不同性別人的體態(tài)骨骼不盡相同,服裝在人體運動狀態(tài)和靜止狀態(tài)中的形態(tài)也有所區(qū)別,因此只有深切地觀察、分析、了解人體的結(jié)構以及人體在運動中的特征,才能利用各種藝術和技術手段使服裝藝術得到充分的發(fā)揮。
3.2、服裝設計與政治經(jīng)濟的關系
社會政治的變化與社會經(jīng)濟的發(fā)展程度直接影響到這個時期內(nèi)人們的著裝心理與方式,往往能夠形成一個時代的著裝特征。發(fā)達的經(jīng)濟和開放的政治使人們著意于服飾的精美華麗與多樣化的風格。在我國古代漫漫的歷史長河中,唐朝曾在政治與經(jīng)濟上一度達到鼎盛狀態(tài),那一時期女性的服飾材質(zhì)考究,裝飾繁多,造型開放,體現(xiàn)出雍容華貴的著裝風格。
一方面經(jīng)濟的發(fā)展刺激了人們的消費欲望和購買能力,使服裝的需求市場日益擴大,從而促使了服裝設計推陳出新,新鮮的設計層出不窮。另一方面服裝市場的需求也促進了生產(chǎn)水平與科技水平的發(fā)展,工業(yè)利用藝術創(chuàng)造的成果成為傳播文化的渠道,新型服裝材料的開發(fā)以及制作工藝的發(fā)展,大大增強了服裝設計的表現(xiàn)活力。
3.3、服裝設計與文化及藝術的關系
在不同的文化背景下人們形成了各自獨特的社會心態(tài),這種心態(tài)對于服裝的影響是巨大而無所不在的。我們可以簡單地比較一下東西方民族的著裝風格,看得出在不同的歷史文化和生活習俗的影響下,在著裝方面形成了鮮明的差異。總體來說東方的服裝較為保守、含蓄、嚴謹、雅致,而西方的服裝則較追求創(chuàng)新、奔放、大膽、隨意。服裝設計應該是有針對性的設計,根據(jù)人們不同的文化背景在服裝造型、色彩等選擇上采取相應的變化。同時隨著各國各地區(qū)的文化交流日益增加,服裝設計中也應吸取它國它民族的精華,形成自身獨特的服飾風格。
服裝設計是一門綜合性很強的學科,涉及到很多的知識。它們能夠幫助我們提高設計水平。并且從中激發(fā)豐富的藝術創(chuàng)作靈感,我們在生活中應該要積累有關服裝資料,它們將會對我們有很大的幫助。學習更多的知識把服裝設計的工藝與技術相結(jié)合,使服裝設計走向輝煌,從而詮釋服裝設計的真義。
參考文獻
1.魯閩編著:《服裝設計基礎》,中國美術學院出版社2001.6第一版
2.劉元風編著:《服裝設計教程》,中國美術學院出版社2002.1第一版
3.李當岐編著:《服裝學概論》,高等教育出版社1998.7第一版
一、引言
基礎是建筑物和地基之間的連接體?;A把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見,豎向結(jié)構體系將荷載集中于點,或分布成線形,但作為最終支承機構的地基,提供的是一種分布的承載能力。
如果地基的承載能力足夠,則基礎的分布方式可與豎向結(jié)構的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件,需要采用滿鋪的伐形基礎。伐形基礎有擴大地基接觸面的優(yōu)點,但與獨立基礎相比,它的造價通常要高的多,因此只在必要時才使用。不論哪一種情況,基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過地基的長期承載力。因此,分散的程度與地基的承載能力成反比。有時,柱子可以直接支承在下面的方形基礎上,墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。當建筑物只有幾層高時,只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結(jié)合使用,就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎可用基礎梁連接起來,以加強基礎抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱,或者建筑物比較高的情況下,才需要采用伐形基礎。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構,墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設拱式或預應力梁式的基礎連接構件,這樣可以比獨立基礎更均勻地分布荷載。
如果地基承載力不足,就可以判定為軟弱地基,就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時,應按局部軟弱土層考慮??辈鞎r,應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況,根據(jù)擬采用的地基處理方法提供相應參數(shù)。沖填土尚應了解排水固結(jié)條件。雜填土應查明堆積歷史,明確自重下穩(wěn)定性、濕陷性等基本因素。
在初步計算時,最好先計算房屋結(jié)構的大致重量,并假設它均勻的分布在全部面積上,從而等到平均的荷載值,可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值,則用單獨基礎可能比伐形基礎更經(jīng)濟;如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值,那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎可能更經(jīng)濟。如果介于二者之間,則用樁基或沉井基礎。
二、地基的處理方法
利用軟弱土層作為持力層時,可按下列規(guī)定執(zhí)行:1)淤泥和淤泥質(zhì)土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當上覆土層較薄,應采取避免施工時對淤泥和淤泥質(zhì)土擾動的措施;2)沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料,當均勻性和密實度較好時,均可利用作為持力層;3)對于有機質(zhì)含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土,未經(jīng)處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等,可采用基礎梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處理方法時,應綜合考慮場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對地基要求、建筑結(jié)構類型和基礎型式、周圍環(huán)境條件、材料供應情況、施工條件等因素,經(jīng)過技術經(jīng)濟指標比較分析后擇優(yōu)采用。
地基處理設計時,應考慮上部結(jié)構,基礎和地基的共同作用,必要時應采取有效措施,加強上部結(jié)構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法,宜按建筑物地基基礎設計等級,選擇代表性場地進行相應的現(xiàn)場試驗,并進行必要的測試,以檢驗設計參數(shù)和加固效果,同時為施工質(zhì)量檢驗提供相關依據(jù)。
經(jīng)處理后的地基,當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時,基礎寬度的地基承載力修正系數(shù)取零,基礎埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0;在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時,應驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構筑物,以及鋼油罐、堆料場等,地基處理后應進行地基穩(wěn)定性計算。結(jié)構工程師需根據(jù)有關規(guī)范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值;根據(jù)建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯(lián)系方法、施工順序等,按有關規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理后,建筑物的地基變形應滿足現(xiàn)行有關規(guī)范的要求,并在施工期間進行沉降觀測,必要時尚應在使用期間繼續(xù)觀測,用以評價地基加固效果和作為使用維護依據(jù)。復合地基設計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結(jié)土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時,設計要綜合考慮土體的特殊性質(zhì),選用適當?shù)脑鰪婓w和施工工藝。復合地基承載力特征值應通過現(xiàn)場復合地基載荷試驗確定,或采用增強體的載荷試驗結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗確定。
常用的地基處理方法有:換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。
1換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預壓法和垂直排水法使用。
3砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構成復合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。
4振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。
5水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。
6高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時,應根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m。
7預壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內(nèi)設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
8夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制,目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應用。
9水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性?;A和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層,保證樁、同承擔荷載形成復合地基。該法適用于條基、獨立基礎、箱基、筏基,可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基,可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基,達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。
10石灰樁法適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時,可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。
11灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理的深度為5~15m。當用來消除地基土的濕陷性時,宜采用土擠密樁法;當用來提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)定性時,宜采用灰土擠密樁法;當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時,不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同,土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。
12柱錘沖擴樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基,對地下水位以下的飽和松軟土層,應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。
13單液硅化法和堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1~2m/d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應通過試驗確定堿液法的適用性。
14在確定地基處理方案時,宜選取不同的多種方法進行比選。對復合地基而言,方案選擇是針對不同土性、設計要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。
三、基礎的設計
房屋基礎設計應根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮,選擇經(jīng)濟合理的基礎型式。
砌體結(jié)構優(yōu)先采用剛性條形基礎,如灰土條形基礎、Cl5素混凝土條形基礎、毛石混凝土條形基礎和四合土條形基礎等,當基礎寬度大于2.5m時,可采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。
多層內(nèi)框架結(jié)構,如地基土較差時,中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎,中柱宜用鋼筋混凝土柱。
框架結(jié)構、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基,在抗震設防區(qū)可按《建筑抗震設計規(guī)范》第6.1.1l條設柱基拉梁。
無地下室、地基較差、荷載較大為增強整體性,減少不均勻沉降,可采用十字交叉梁條形基礎。
如采用上述基礎不能滿足地基基礎強度和變形要求,又不宜采用樁基或人工地基時,可采用筏板基礎(有梁或無梁)。
框架結(jié)構、有地下室、上部結(jié)構對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻,可采用箱形基礎;柱網(wǎng)不均勻時,可采用筏板基礎。
有地下室,無防水要求,柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好,可采用獨立柱基,抗震設防區(qū)加柱基拉梁?;虿捎娩摻罨炷两徊鏃l形基礎或筏板基礎。
筏板基礎上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻,可采用板式筏形基礎。當柱荷載不同、柱距較大時,宜采用梁板式筏基。
無論采用何種基礎都要處理好基礎底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點。
框剪結(jié)構無地下室、地基較好、荷載較均勻,可選用單獨柱基,墻下條基,抗震設防地區(qū)柱基下設拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。
無地下室,地基較差,荷載較大,柱下可選用交叉條形基礎并與墻下條基連結(jié)在一起,以加強整體性,如還不能滿足地基承載力或變形要求,可采用筏板基礎。剪力墻結(jié)構無地下室或有地下室,無防水要求,地基較好,宜選用交叉條形基礎。當有防水要求時,可選用筏板基礎或箱形基礎。高層建筑一般都設有地下室,可采用筏板基礎;如地下室設置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時,采用箱形基礎。
當?shù)鼗^差,為滿足地基強度和沉降要求,可采用樁基或人工處理地基。
多棟高樓與裙房在地基較好(如卵石層等)、沉降差較小、基礎底標高相等時基礎可不分縫(沉降縫)。當?shù)鼗话?,通過計算或采取措施(如高層設混凝土樁等)控制高層和裙房間的沉降差,則高層和裙房基礎也可不設縫,建在同一箋基上。施工時可設后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。
當高層與裙房或地下車庫基礎為整塊筏板鋼筋混凝土基礎時,在高層基礎附近的裙房或地下車庫基礎內(nèi)設后澆帶,以調(diào)整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。
現(xiàn)在我就大型基礎設計中較多見的基礎類型的樁基礎和后澆帶的設計討論一下
1當天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設計要求,或經(jīng)過經(jīng)濟比較采用淺基礎反而不經(jīng)濟時,可采用樁基礎。
2樁平面布置原則:
1)力求使各樁樁頂受荷均勻,上部結(jié)構的荷載重心與樁的重心相重合,并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。
2)在縱橫墻交叉處都應布樁,橫墻較多的多層建筑可在橫墻兩側(cè)的縱墻上布樁,門洞口下面不宜布樁。
3)同一結(jié)構單元不宜同時采用摩擦樁和端承樁。
4)大直徑樁宜采用一柱一樁;筒體采用群樁時,在滿足樁的最小中心距要求的前提下,樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出筒體外緣1倍板厚范圍之內(nèi)。
5)在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式。
6)剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應力集中的影響,而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置。
3樁端進入持力層的最小深度:
1)應選擇較硬上層或巖層作為樁端持力層。樁端進入持力層深度,對于粘性土、粉土不宜小于2d(d為樁徑);砂土及強風化軟質(zhì)巖不宜小于1.5d;對于碎石土及強風化硬質(zhì)巖不宜小于1d,且不小于0.5m。
2)樁端進入中、微風化巖的嵌巖樁,樁全斷面進入巖層的深度不宜小于0.5m,嵌入灰?guī)r或其他未風化硬質(zhì)巖時,嵌巖深度可適當減少,但不宜小于0.2m。
3)當場地有液化土層時,樁身應穿過液化土層進入液化土層以下的穩(wěn)定土層,進入深度應由計算確定,對碎石土、礫、粗中砂、堅硬粘性土和密實粉土且不應小于0.5m,對其他非巖石土且不宜小于1.5m。
4)當場地有季節(jié)性凍土或膨脹土層時,樁身進入上述土層以下的深度應通過抗拔穩(wěn)定性驗算確定,其深度不應小于4倍樁徑,擴大頭直徑及1.5m。
樁型選擇原則。樁型的選擇應根據(jù)建筑物的使用要求,上部結(jié)構類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)情況、施工條件及周圍環(huán)境等因素綜合確定。
1)預制樁(包括混凝土方形樁及預應力混凝土管樁)適宜用于持力層層面起伏不大的強風化層、風化殘積土層、砂層和碎石土層,且樁身穿過的土層主要為高、中壓縮性粘性土,穿越層中存在孤石等障礙物的石灰?guī)r地區(qū)、從軟塑層突變到特別堅硬層的巖層地區(qū)均不適用。其施工方法有錘擊法和靜壓法兩種。
2)沉管灌注樁(包括小直徑D<5O0mm,中直徑D=500~600mm)適用持力層層面起伏較大、且樁身穿越的土層主要為高、中壓縮性粘性土;對于樁群密集,且為高靈敏度軟土時則不適用。由于該樁型的施工質(zhì)量很不穩(wěn)定,故宜限制使用。
3)在飽和粘性土中采用上述兩類擠土樁尚應考慮擠土效應對于環(huán)境和質(zhì)量的影響,必要時采取預鉆孔。設置消散超孔隙水壓力的砂井、塑料插板、隔離溝等措施。鉆孔灌注樁適用范圍最廣,通常適用于持力層層面起伏較大,樁身穿越各類上層以及夾層多、風化不均、軟硬變化大的巖層;如持力層為硬質(zhì)巖層或地層中夾有大塊石等,則需采用沖孔灌注樁。無地下水的一般土層,可采用長短螺旋鉆機干作業(yè)成孔成樁。鉆(沖)孔時需泥漿護壁,故施工現(xiàn)場受限制或?qū)Νh(huán)境保護有特殊要求的,不宜采用。
4)人工挖孔樁適用于地下水水位較深,或能采用井點降水的地下水水位較淺而持力層較淺且持力層以上無流動性淤泥質(zhì)土者。成孔過程可能出現(xiàn)流砂、涌水、涌泥的地層不宜采用。
5)鋼樁(包括H型鋼樁和鋼管樁)工程費用昂貴,一般不宜采用。當場地的硬持力層極深,只能采用超長摩擦樁時,若采用混凝土預制樁或灌注樁又因施工工藝難以保證質(zhì)量,或為了要趕工期,此時可考慮采用鋼樁。鋼樁的持力層應為較硬的土層或風化巖層。
6)夯擴樁,當樁端持力層為硬粘土層或密實砂層,而樁身穿越的土層為軟土、粘性土、粉土,為了提高樁端承載力可采用夯擴樁。由于夯擴樁為擠土樁,為消除擠土效應的負面影響,應采取與上述預制樁和沉管灌注樁類似的措施。
后澆帶設計
因調(diào)整地基初期不均勻沉降而設的后澆帶,帶寬800~1O00mm。后澆帶自基礎開始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設后澆帶,包括內(nèi)外墻體。施工時后澆帶兩邊梁板必須支撐好,直到后澆帶封閉并混凝土達到設計強度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級采用比原構件提高一級的微膨脹混凝土。如沉降觀測記錄在高層封頂時,沉降曲線平緩可在高層封頂一個月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長封閉后澆帶時間。
基礎后澆帶封閉前要求施工時覆蓋,以免雜物垃圾掉落難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施,如后澆帶處墊層局部降低等。有必要時后澆帶中設置適量加強鋼筋,如梁面、底鋼筋相同等措施。
設計者必須認真對待由于超長給結(jié)構帶來的不利影響,當增大結(jié)構伸縮縫間距或者是不設置伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,防止結(jié)構開裂。在適當增大伸縮縫最大間距的各項措施中,在結(jié)構施工階段采取防裂措施是國內(nèi)外通用的減小混凝土收縮不利影響的有效方法,我國常用的做法是設置施工后澆帶。另外,當建筑物存在較大的高差,但是結(jié)構設計根據(jù)具體情況可不設置永久變形縫時,例如高層建筑主體和多層(或低層)裙房之間,也常常采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。這兩種施工后澆帶,前者可稱之為收縮后澆帶,后者可稱之為沉降后澆帶。
后澆帶的設計
當建筑結(jié)構的平面尺寸超過混凝土規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距(混凝土規(guī)范第9.1.1條)時,可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結(jié)構由于受環(huán)境溫度變化影響較大,所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規(guī)范限值過多,同時應注意加強屋面保溫隔熱,采用可靠的、高效的外墻外保溫,并適當提高外縱墻、山墻、屋面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當?shù)厣辖Y(jié)構由于抗震設計需要而設置了防震縫時,伸縮縫寬度應滿足防震縫寬度的要求。地下室結(jié)構超長的情況較為常見,除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外,地下室內(nèi)部和基礎結(jié)構在使用階段受室內(nèi)外溫度變化影響較小,需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結(jié)構的影響。除在施工階段設置后澆帶外,應該加強地下室頂板及地下室外墻的配筋,建議縱向鋼筋最小配筋率不宜小于0.5%,鋼筋應盡可能選擇直徑較小的,一般10到16即可,間距盡量選擇較密的,宜不大于150mm,細而密的鋼筋分布對結(jié)構抗裂是有利的。
必須指出的是,后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮,它不能解決由于溫度變化引起的結(jié)構應力集中,更不能替代伸縮縫。有一些結(jié)構設計者將后澆帶和伸縮縫等同起來的看法是錯誤的,因為兩者的作用并不相同。
當?shù)叵率医Y(jié)構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設置膨脹加強帶。采用這種方法,不僅可以進一步增大伸縮縫最大間距,而且可以用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶,從而實現(xiàn)混凝土的連續(xù)澆筑即無縫施工。但應注意,采用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶時,膨脹加強帶的位置應設置在結(jié)構溫度應力集中部位,并應制定嚴格的技術保障措施,保證混凝土原材料的質(zhì)量和微膨脹劑的配合比準確,結(jié)構設計應對地下室結(jié)構各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。
對高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段設置沉降后澆帶,應該根據(jù)建筑場地地基持力層土質(zhì)情況、基礎形式、上部結(jié)構布置等條件綜合確定。當?shù)鼗至油临|(zhì)較好,例如高層建筑基礎做在基巖層或卵石層上,或采用樁基時,高層建筑沉降變形量較小,此時可考慮采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,將高層建筑與裙房基礎(或地下室)連成整體。當?shù)鼗至訅嚎s性較高,且厚度較大,高層建筑主體與裙房之間的高差懸殊較大,高層建筑荷載較大,則由于高層建筑與裙房之間的差異沉降量較大,在采用天然地基的情況下,還是以設置永久變形縫將高層建筑與裙房徹底脫開為好。當高層建筑與相鄰的裙房之間設置永久變形縫時,高層建筑的基礎埋深一般應大于裙房基礎埋深至少2米,不滿足此要求時應計算高層建筑的穩(wěn)定性,并采取可靠措施防止高層建筑與裙房之間發(fā)生相互傾斜。筆者曾經(jīng)參觀過某工程,高層建筑地下一層,地上十六層,純地下車庫一層,與高層建筑地下室貫通,其間設置了沉降縫,基礎埋深基本相同,沉降縫間采用硬質(zhì)材料填充。由于沒有解決好高層建筑與地下車庫間的互傾問題,建筑投入使用后,發(fā)現(xiàn)沉降縫兩側(cè)墻體開裂,造成地下室滲漏。
近年來,復合地基得到了廣泛應用,復合地基可以提高地基持力層承載力,提高土體彈性模量,有效地控制建筑物沉降。北京地區(qū)有些工程已經(jīng)通過在高層建筑下采用復合地基的方法來替代樁基,以解決高層建筑主體與裙房之間差異沉降的問題。不論采用哪種方法,如果采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,都應依據(jù)相關規(guī)范計算裙房和高層建筑的整體傾斜。當采用地基處理時,在結(jié)構設計圖紙上,應明確規(guī)定采用地基處理后,高層建筑與裙房之間的變形要求。
施工后澆帶的位置,應根據(jù)基礎和上部結(jié)構布置的具體情況確定,不能想當然,搞一刀切。后澆帶應設置在結(jié)構受力較小處,一般在梁、板跨度內(nèi)的三分之一處,結(jié)構彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,后澆帶間距一般為30米到50米。在高層建筑與裙房之間設置后澆帶時,后澆帶宜處于裙房一側(cè),且在結(jié)構設計上,應注意加強高層建筑與裙房相連部位的構造,提高縱向鋼筋配筋率,用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構內(nèi)力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構內(nèi)力,尚應采取其他措施,通??煽紤]以下方法:
1,高層建筑采用樁基或其他地基基礎處理方法,或補償基礎,盡量擴大高層建筑基礎與地基接觸面積,減小高層建筑基礎底面接觸壓力,而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎等,調(diào)節(jié)高層建筑與裙房之間的差異沉降。
2,盡量減小裙房部分基礎與地基的接觸面積,即盡量增大裙房部分的基礎底面接觸壓力,加大裙房的沉浸量。
3,結(jié)合高層建筑埋置深度要求,調(diào)整高層建筑地下室高度,使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上,可有效地減小高層建筑的沉降量。
進行地基基礎設計時,結(jié)構設計者應結(jié)合工程具體情況,多方面對比,選擇經(jīng)濟合理的方案。
后澆帶部位的鋼筋一般不宜斷開,而應讓鋼筋連續(xù)通過,即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情況不允許留后澆帶,例如某工程地下車庫通道的頂板、底板均與主樓相連,但是由于施工場地狹小,無法留設后澆帶,于是要求施工單位先施工結(jié)構主體,待主體完成后再施工車道部分,要求施工單位對與主體相連的鋼筋必須預留,后期采用焊接連接,同一截面的鋼筋焊接連接率不得大于50%。
有的工程將后澆帶內(nèi)鋼筋全部斷開,這時候,為避免在同一截面鋼筋100%連接,宜將后澆帶曲折布置,而不要沿一直線布置。連接方式建議首選機械連接或焊接,但要注意施工質(zhì)量。采用搭接連接時,應注意后澆帶寬度要滿足按混凝土規(guī)范計算的鋼筋搭接連接長度。
基礎后澆帶的斷面形式,應于結(jié)構設計圖紙上用詳圖明確表示出來,而不應推給施工單位。當?shù)叵滤惠^高時,宜在基礎后澆帶下設置防水板并增設一道附加防水層。
四、工程實例
一、工程概況
工程總建筑面積5880平方米。無地下室,地上7層框架結(jié)構,底層層高4.5m,以上各層層高均為3.1m
二、地質(zhì)條件
本工程±0.000標高相當于羅零標高5.240米,場地內(nèi)地層自上而下依次為:①素填土,層厚0.8~2.90m,回填時間4年主要填料為殘積粘性土,混磚瓦石塊場地分布均勻。②淤泥,呈飽和流塑狀,主要由粘粒、粉粒組成,夾雜有有機質(zhì),該層層厚4.00~9.00m。③粉質(zhì)粘土,呈飽和可塑狀,手搓稍有粉粒感,粘性較好,標貫試驗的校正平均值為10擊,層位穩(wěn)定,厚度為4.80~9.55。④含泥中粗砂,呈飽和密狀,層厚0.7~4m。⑤沙質(zhì)粘土,呈飽和可塑狀,層厚0.5~3m。⑥中砂,飽和,含泥約10~20%,均勻分布于場地,厚度約2.10~7.60m。⑦殘積粘性土:飽和,可塑,原為輝綠巖脈,長石礦物已全風化成呈土狀,標貫試驗校正平均值為17擊厚2.70~6.70m。⑧散體強風化花崗巖,大部分長石類礦物已經(jīng)風化呈土狀,巖心手捻可散,厚度2.25~14.20m。⑨強風化花崗巖層。⑩中風化花崗巖.
三、設計過程
柱網(wǎng)布置詳見附圖
經(jīng)過PKPM結(jié)構計算軟件對本樓上部結(jié)構進行的計算,取軸力最大的情況得出柱底最小軸力為1930KN,最大柱底軸力為5832KN。由于淺層土不足以承受此荷載,所以選用樁基礎作為建筑物的基礎。由于柱底軸力差異較大,從經(jīng)濟性和節(jié)約成本的考慮,所以選用2種樁徑,分別是F500和F400。
在設計工程中還應該注意的是PKPM所算出的柱底軸力為設計值,不能直接用于計算需要把算出的值除以1.25來轉(zhuǎn)化為特征值來計算.
1、確定單樁豎向承載力設計值
樁側(cè)總極限摩阻力標準值:Rsk=Up×Σlifsi
樁端極限阻力標準值:Rpk=Ap×fp
本工程中的單樁極限承載力根據(jù)靜載試驗確定F500為4100KN,F400為3100KN
單樁豎向承載力設計值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65
F500Rd=4100/1.65=2484.8KN
F400Rd=3100/1.65=1878.8KN
單樁豎向承載力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0
F500Ra=4100/2=2050KN
F400Ra=3100/2=1550KN
2、確定樁的數(shù)量、間距和布置方式
初步估算樁數(shù)時,先不要考慮群樁效應,
在確定樁的數(shù)量時,我是根據(jù)各底層柱的軸力確定應該選用何種直徑的樁和確定樁的數(shù)量,例如在附圖中的(16)-(c)柱底軸力為1944.8KN(特征值),我選用兩樁承臺,樁徑為400;
(8)-(A)柱底軸力為4665.6KN,我選用三樁承臺,樁徑為500.
當為偏心受壓,一般樁的根數(shù)應相應的增加10%~20%。
樁的間距(中心距)采用3.6倍樁徑.
原則:使得群樁橫截面的重心應與荷載合力的作用點重合和接近或者是使其重心處于合力作用點變化范圍之內(nèi),并應盡量接近最不利的合力作用點。
具體布置方法見附圖。
3、承臺設計
獨立承臺、柱下或墻下條形承臺(梁式承臺),以及筏板承臺和箱形承臺,承臺設計包括選擇承臺的材料及其強度等級,幾何形狀及其尺寸,進行承臺結(jié)構承載力計算,并應使其構造滿足一定的要求。
構造要求:承臺最小寬度不應小于500mm,承臺邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長,邊緣挑出部分不應小于150mm,墻下條形承臺邊緣挑出部分可降低至75mm。條形和柱下獨立承臺的最小厚度為500mm,其最小埋深為600mm。
本工程中承臺混凝土等級C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承臺為例計算:
一、基本資料:
承臺類型:三樁承臺圓樁直徑d=500mm
樁列間距Sa=900mm樁行間距Sb=1560mm
樁中心至承臺邊緣距離Sc=500mm
承臺根部高度H=1100mm承臺端部高度h=1100mm
柱子高度hc=700mm(X方向)柱子寬度bc=650mm(Y方向)
二、控制內(nèi)力:
Nk=4666;
Fk=4666;
F=6299.1;
三、承臺自重和承臺上土自重標準值Gk:
a=2(Sc+Sa)=2*(0.5+0.9)=2.8m
b=2Sc+Sb=2*0.5+1.56=2.56m
承臺底部面積Ab=a*b-2Sa*Sb/2=2.8*2.56-2*0.9*1.56/2=5.76m
承臺體積Vct=Ab*H1=5.76*1.1=6.340m
承臺自重標準值Gk''''''''=γc*Vct=25*6.34=158.5kN
土自重標準值Gk''''=γs*(Ab-bc*hc)*ds=18*(5.76-0.65*0.7)*0.8
=76.4kN
承臺自重及其上土自重標準值Gk=Gk''''''''+Gk''''=158.5+76.4=235.0kN
四、承臺驗算:
圓樁換算樁截面邊寬bp=0.866d=0.866*500=433mm
1、承臺受彎計算:
(1)、單樁樁頂豎向力計算:
在軸心豎向力作用下
Qk=(Fk+Gk)/n(基礎規(guī)范8.5.3-1)
Qk=(4666+235)/3=1633.7kN≤Ra=2020kN
每根單樁所分配的承臺自重和承臺上土自重標準值Qgk:
Qgk=Gk/n=235/3=78.3kN
扣除承臺和其上填土自重后的各樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值:
Ni=γz*(Qik-Qgk)
N=1.35*(1633.7-78.3)=2099.7kN
(2)、承臺形心到承臺兩腰的距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設計值:
S=(Sa^2+Sb^2)^0.5=(0.9^2+1.56^2)^0.5=1.801m
αs=2Sa=2*0.9=1.800m
α=αs/S=1.8/1.801=0.999
承臺形心到承臺兩腰的距離B1:
B1=Sa/S*2Sb/3+Sc*(Sa+Sb)/S=1.203m
M1=Nmax*[S-0.75*c1/(4-α^2)^0.5]/3(基礎規(guī)范8.5.16-4)
=2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3
=1063.6kN·m
②號筋Asy=3783mmζ=0.068ρ=0.32%
10Φ22@110(As=3801)
(3)、承臺形心到承臺底邊的距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設計值:
承臺形心到承臺底邊的距離B2=Sb/3+Sc=1.020m
M2=Nmax*[αs-0.75*c2/(4-α^2)^0.5]/3(基礎規(guī)范8.5.16-5)
=2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3
=1047.7kN·m
①號筋Asx=3667mmζ=0.076ρ=0.36%
10Φ22@100(As=3801)
2、承臺受沖切承載力驗算:
(1)、柱對承臺的沖切驗算:
扣除承臺及其上填土自重,作用在沖切破壞錐體上的沖切力設計值:
Fl=6299100N
三樁三角形柱下獨立承臺受柱沖切的承載力按下列公式計算:
Fl≤[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho(參照承臺規(guī)程4.2.1-2)
X方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離:
aox=900-0.5hc-0.5bp=900-700/2-433/2=333mm
λox=aox/ho=333/(1100-110)=0.337
X方向上沖切系數(shù)βox=0.84/(λox+0.2)(基礎規(guī)范8.5.17-3)
βox=0.84/(0.337+0.2)=1.565
Y方向(下邊)自柱邊到最近樁邊的水平距離:
aoy1=2*1560/3-0.5bc-0.5bp=1040-650/2-433/2=498mm
λoy1=aoy1/ho=498/(1100-110)=0.504
Y方向(下邊)沖切系數(shù)βoy1=0.84/(λoy1+0.2)(基礎規(guī)范8.5.17-4)
βoy1=0.84/(0.504+0.2)=1.194
Y方向(上邊)自柱邊到最近樁邊的水平距離:
aoy2=1560/3-0.5bc-0.5bp=520-650/2-433/2=-22mm
λoy2=aoy2/ho=-22/(1100-110)=-0.022
當λoy2<0.2時,取λoy2=0.2,aoy2=0.2ho=0.2*990=198mm
Y方向(上邊)沖切系數(shù)βoy2=0.84/(λoy2+0.2)(基礎規(guī)范8.5.17-4)
βoy2=0.84/(0.2+0.2)=2.1
[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho
=[1.565*(2*650+498+198)+(1.194+2.1)*(700+333)]*0.975*1.43*990
=9029023N≥Fl=6299100N,滿足要求。
(2)、底部角樁對承臺的沖切驗算:
扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值:
Nl=N1=2099700N
承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算:
Nl≤β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho(基礎規(guī)范8.5.17-10)
θ2=2*arctg(Sa/Sb)=2*arctg(900/1560)=60°
c2=[Sc*ctg(θ2/2)+Sc+0.5bp]*Cos(θ2/2)
=[500*ctg30°+500+433/2]*Cos30°=1371mm
a12=(2Sb/3-0.5bp-0.5bc)*Cos(θ2/2)
=(2*1560/3-433/2-650/2)*Cos30°=432mm
λ12=a12/ho=432/(1100-110)=0.436
底部角樁沖切系數(shù)β12=0.56/(λ12+0.2)(基礎規(guī)范8.5.17-11)
β12=0.56/(0.436+0.2)=0.88
β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho
=0.88*(2*1371+432)*tg30°*0.975*1.43*990
=2229798N≥Nl=2099700N,滿足要求。
(3)、頂部角樁對承臺的沖切驗算:(近似計算)
扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值:
Nl=Max{N2,N3}=2099700N
承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算:
Nl≤β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho(基礎規(guī)范8.5.17-8)
θ1=arctg(Sb/Sa)=arctg(1560/900)=60°
c1=ctgθ1*2Sc+Sc+0.5bp=ctg60°*2*500+500+433/2=1293mm
a11=Sa-0.5bp-0.5bc=900-433/2-650/2=333mm
λ11=a11/ho=333/(1100-110)=0.337
底部角樁沖切系數(shù)β11=0.56/(λ11+0.2)(基礎規(guī)范8.5.17-9)
β11=0.56/(0.337+0.2)=1.043
β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho
=1.043*(2*1293+333)*tg30°*0.975*1.43*990
=2433399N≥Nl=2099700N,滿足要求。
3、承臺斜截面受剪承載力計算:
(1)、X方向(上邊)斜截面受剪承載力計算:
扣除承臺及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力設計值:
Vx=N2+N3=4199400N
柱上邊緣計算寬度bxo:
Sb/3-Sc=1560/3-500=20mm≤0.5bc=325mm
bxo=a=2800mm
承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算:
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho(基礎規(guī)范8.5.18-1)
X方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離:
ay=520-0.5bc-0.5bp=520-650/2-433/2=-22mm
λy=ay/ho=-22/(1100-110)=-0.022
當λy<0.3時,取λy=0.3
βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.3+1.0)=1.346
βhs*βy*ft*bxo*ho=0.95*1.346*1.43*2800*990=5069495N
≥Vx=4199400N,滿足要求。
(2)、X方向(下邊)斜截面受剪承載力計算:
扣除承臺及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力設計值:
Vx=N1=2099700N
柱下邊緣計算寬度bxo:
bxo=2*[Sc+(2Sb/3-0.5bc+Sc)*Sa/Sb]=2402mm
承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算:
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho(基礎規(guī)范8.5.18-1)
X方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離:
ay=1040-0.5bc-0.5bp=1040-650/2-433/2=498mm
λy=ay/ho=498/(1100-110)=0.504
βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.504+1.0)=1.164
βhs*βy*ft*bxo*ho=0.95*1.164*1.43*2402*990=3760082N
≥Vx=2099700N,滿足要求。
(3)、Y方向斜截面受剪承載力計算:
扣除承臺及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力設計值:
Vy=Max{N2,N3}=2099700N
承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算:
Vy≤βhs*βx*ft*byo*ho(基礎規(guī)范8.5.18-1)
Y方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離:
ax=900-0.5hc-0.5bp=900-700/2-433/2=333mm
λx=ax/ho=333/(1100-110)=0.337
βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.337+1.0)=1.309
βhs*βx*ft*byo*ho=0.95*1.309*1.43*2560*990=4507164N
≥Vy=2099700N,滿足要求。
4、柱下局部受壓承載力計算:
局部荷載設計值F=6299100N
混凝土局部受壓面積Al=bc*hc=455000mm
承臺在柱下局部受壓時的計算底面積按下列公式計算:
Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)
c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{1050,955,700,650}=650mm
Ab=(700+2*650)*(650+2*650)=3900000mm
βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(3900000/455000)=2.928
ω*βl*fcc*Al=1.0*2.928*0.85*14.33*455000=16227305N
≥F=6299100N,滿足要求。
5、樁局部受壓承載力計算:
局部荷載設計值F=Nmax+γg*Qgk=2099.7+1.35*78.3=2205.4kN
混凝土局部受壓面積Al=π*d^2/4=196350mm
承臺在角樁局部受壓時的計算底面積按下列公式計算:
Ab=(bx+2*c)*(by+2*c)
圓樁bx=by=Sqr(Al)=443mm
c=Min{Cx,Cy,bx,by}=Min{250,250,443,443}=250mm
Ab=(443+2*250)*(443+2*250)=889463mm
βl=Sqr(Ab/Al)=Sqr(889463/196350)=2.128
ω*βl*fcc*Al=1.0*2.128*0.85*14.33*196350=5090815N
≥F=2205432N,滿足要求。
五、工程小結(jié)
1:基礎設計關鍵是上部荷載準確性,上部荷載準確性關鍵是結(jié)構選型,即結(jié)構計算模型與軟件的計算條件(模型)吻合程度。象純磚混,框架,剪力墻等吻合程度是好的,導荷準確,可直接
用于基礎設計。象混合結(jié)構(小設計院現(xiàn)象,經(jīng)濟欠發(fā)達區(qū)存在)、復雜結(jié)構等導荷準確性與實際有差別,如是拿來主義哪就完了。
2:結(jié)構用任何軟件(通過鑒定)進行上部結(jié)構計算都可,在于習慣。而其它結(jié)構須用兩種以上軟件進行上部結(jié)構計算,對結(jié)果分析,手算綜合確定上部荷載。
3:基礎設計軟件核心簡單,荷載相同,各種軟件計算結(jié)果一致。
4:平時注意設計交流,知識積累,切忌拿來主義,定能成為優(yōu)秀結(jié)構師。
參考文獻:
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作為視覺藝術形式存在的色彩設計活動,涉及到感覺與知覺的關系、審美知覺與一般知覺的關系以及視覺與知覺的聯(lián)系等等,在尋求“生理”與“精神”上的互動變化、建構合理色彩設計形態(tài)的途徑中,僅憑傳統(tǒng)的造型與色彩再現(xiàn)觀念是不全面的。從眾多大師、前輩們的造型及施色經(jīng)驗中分析,在設計色彩基礎教學領域中,不能完全以寫實的手法再現(xiàn)事物的表象,而必須加以改造,融入意象色彩新思維,從而產(chǎn)生更為廣闊的現(xiàn)代設計色彩空間。
一、以造型觀念的突破推動意象色彩的發(fā)展
任何色彩的表現(xiàn),不可能完全脫離形而獨立存在,意象色彩同樣依附和借助一定的形來表達,但這種“形”并非指向科學性“型”的含義,更多地指向于點、線、面、光色、肌理、筆觸、材料、有機形和無機形等具有強烈抽象意識的內(nèi)涵。全新認知物象,以表達情感意識為主體。形象建立在似像非像的“神似”狀態(tài),努力擺脫寫實形的思維趨勢,拋棄平面與立體的恒常性束縛,創(chuàng)造純粹的風格特征,這種“純粹”將使作品進入到更加抽象化、更加具有本質(zhì)性特征的意象色彩空間。
現(xiàn)代生活及科學技術的發(fā)展不斷開拓著我們的視野,這使得我們更客觀更全面地觀察事物。顯然,現(xiàn)代藝術不僅符合一切現(xiàn)代的進步,而且是在藝術實踐與經(jīng)驗的基礎上發(fā)展而來的?,F(xiàn)代藝術大師們的造型及色彩觀念更直接地表達著藝術的本質(zhì)內(nèi)容。學師的藝術思維方式,明確獨立的藝術個性,鼓勵主觀感受的強化表達,引導學生在大師把客觀事物真實的影像進行抽象變形進行再創(chuàng)造的過程中,探索多種造型方式的可能性,并在研究色彩美、形式美規(guī)律的同時,提高并發(fā)展個人造型抽象化、色彩意象化能力。按自己的審美意趣重新構成畫面色彩語匯,利用客觀事物的多種再現(xiàn)過程,形成一個更為突出自由的抽象化意象色彩寫生過程。
二、以拓展工具材料的表現(xiàn)促進意象色彩的表達
藝術設計是當今社會中藝術與文化的結(jié)合體現(xiàn),它一直都在被新的觀念、材料、科技等因素所引導著向前發(fā)展。材料的獨立價值意義在藝術發(fā)展進程中已經(jīng)呈現(xiàn)出不可或缺的位置?,F(xiàn)代視覺藝術的主要特征之一便是材料與表達技法的多樣豐富性。在意象色彩表現(xiàn)過程中介入各種材料語言技法的拓展運用,會極大地加強表現(xiàn)力度和表達語言內(nèi)涵。
在實踐操作中,由于個人的常識、能力、修養(yǎng)及經(jīng)驗的差異,應多以鼓勵的態(tài)度和試驗的形式出現(xiàn)。主張大膽嘗試新材料、新工具的使用可能性,樹立個人藝術表現(xiàn)自信心,排斥生搬硬抄、重復描摹。提倡個人的學習主動性,在“試驗”新工具、新材料中敢于犯錯,善于吸取經(jīng)驗、總結(jié)教訓,反對呆板灌輸式的教條現(xiàn)象。在藝術創(chuàng)造中沒有“對”與“錯”的概念,而只有“適合”與“不適合”的道理,沒有“應該”與“不應該”的模式,只存在“也許如何會更好”的引導。新材料、工具的運用過程,就是一個手工勞作的過程,一個不斷觀察、不斷發(fā)現(xiàn)再創(chuàng)造的過程。在工具和材料選擇上,應該盡可能地放寬視野,尋求可能利用的工具材料,做盡可能的嘗試利用。為了尋求更為豐富的視覺語言,表現(xiàn)更為獨特的色彩藝術魅力,必須拓展突破傳統(tǒng)工具材料的局限,尋求一切能產(chǎn)生痕跡的物質(zhì)當做工具,尋求一切能承載痕跡的當做材料。舉凡鉛筆、炭筆、木炭條、炭精條、毛筆、油畫筆、竹棍、刮刀、各種顏料、色粉筆、彩鉛、油畫棒、火柴、蠟燭、水墨、宣紙、皮紙、有色紙、卡紙、油畫紙、三夾板、玻璃……一切均可能利用。只有合理而大膽地運用,才會感知到由新工具材料而帶來的前所未有的視覺色彩語言。
在依靠新工具材料進行意象色彩表達過程中,會有許多物理性的如輕與重、軟與硬、粗糙與光滑等感覺,也會有許多生理、心理性的冷與暖、脆弱與強悍、明朗與縹緲、熱情與壓抑、酸甜與苦辣等感受,都應合理地利用與改變它們。審視、接觸、運用各種物質(zhì)材料,強調(diào)在意象色彩表現(xiàn)中的實驗性,提倡訓練中的主動意識和創(chuàng)造性意識,以超越工具材料本身的實用價值范疇,納入到合理的色彩意象表達意識中。
計算機的發(fā)展是隨著社會需求以及社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展從而壯大起來的?,F(xiàn)如今,計算機文化已經(jīng)滲透到社會生活的每個方面,教師要對生活有深刻的體會,特別是計算機系統(tǒng)對社會生活的影響有一種崇敬的心理,才能深刻體會到我們?nèi)粘I钪信c計算機密切相關但是卻又被我們?nèi)菀缀雎缘默F(xiàn)象,這些現(xiàn)象也將指導和帶領學生更好地通過計算機的角度去了解社會的發(fā)展。我想這是這個課程一個重要的目標。
1.2人在計算機文化中的作用
在很多人講解計算機文化基礎這門課的時候,把關注點放到了那些冷冰冰的硬件上面,真空管、晶體管、集成電路、操作系統(tǒng),網(wǎng)絡、這些所有的知識點,如果不能揭開人在這些發(fā)明和計算機發(fā)展中的作用的話,則很難讓學生有深刻體會。因此,突出計算機文化基礎中人的作用,是最重要的環(huán)節(jié)。教師要清楚地了解在計算機發(fā)展的一些關鍵階段,一些偉大的科學家是如何產(chǎn)生靈感,推動計算機的發(fā)展,這些關鍵人物的作用,將會使計算機更加貼近生活。在計算機文化基礎中,我認為最應該突出的就是人的作用,這一點,其實與歷史發(fā)展是密切相關的。
2課程設計
課程設計應該緊密的圍繞著這門課的核心思想展開,教師在講解每一節(jié)課的同時,一定要以一種歷史觀點為基本出發(fā)點,以人的作用為落腳點,體現(xiàn)計算機技術在社會發(fā)展中的作用。一些知識點看起來比較細、枯燥,究其原因則是并不能了解這些知識點背后的歷史或背后的人的故事。因此這門課的設計要從以下兩個方面進行考慮:
2.1回顧歷史
以目前的現(xiàn)狀往前推引出歷史。很多情況下,如果僅僅講解技術現(xiàn)狀或是結(jié)論,則很難引導學生思考,你不能僅僅告訴學生,計算機就是這樣。你要從最基本的實際需求出發(fā),介紹計算機技術的來龍去脈。比如鼠標和鍵盤,這兩種基本設備為什么到現(xiàn)在是這個樣子?在這個發(fā)展過程中人們是如何改進輸入輸出設備的,這一條線索實際上就可以展開精彩的講授。
2.2展望未來
計算機技術的改進又導致了那些問題的出現(xiàn)。技術的改進,則必然會引入一些新的問題,這些問題的背后,人們是如何解決這些問題的,因此,我認為以問題帶動學生思考,是這門課的一個基本的設計原則,其實不僅僅是這門課,絕大多數(shù)課程一定要以問題入手,針對計算機基礎,這種問題要有針對性,引導性。由于現(xiàn)在的學生很早就接觸到計算機,但是大多數(shù)卻幾乎不去思考計算機為什么這個樣,以及計算機的未來,而這正是老師所應承擔的責任。
3講授體會
本學期是我第一次講授計算機文化基礎,最深的體會就是從歷史的觀點來講解計算機文化基礎,我想只有深入到計算機發(fā)展的初期階段,了解那時的人們是如何克服困難,從他們身上所獲得的解決問題的基本經(jīng)驗和勇氣,才是這門課程所要傳達的根本目的。也只有這樣,這種經(jīng)驗和勇氣才會帶領我們了解和窺探計算機發(fā)展的未來,才會培養(yǎng)更多的對計算機發(fā)展有濃厚興趣且理解深刻的學生,而這才是計算機文化這門課所要達到的根本目標。
在制造業(yè)迅速發(fā)展的當今時代,國內(nèi)的設計教育呈飛速發(fā)展趨勢,社會經(jīng)濟需要設計教育的大步跟上,創(chuàng)造本土品牌需要設計教育合理結(jié)合傳統(tǒng)設計教育與現(xiàn)代觀感的設計教育。我們在贊嘆速度帶來的各種豐富便利時,也應該感受到面臨的某些問題與困難,中國的設計教育至今還是處在發(fā)展探索階段,尚未真正定型與成熟。在現(xiàn)在各種文化互相交融、影響的全球環(huán)境中,作為發(fā)展中的中國,怎樣在吸收國外先進設計藝術教育的同時,發(fā)揚本土設計藝術,在日漸成熟的現(xiàn)代設計領域里占有自己的一席之地,這是培養(yǎng)未來優(yōu)秀設計師所應思考的問題。中國歷史悠久,人文內(nèi)涵豐富,東方文化所特有的思維方式有其自己獨特的民族審美情趣,拋棄原有的藝術文化,那顯然是不明智的,我們應在學習西方設計知識的同時,融會貫通,發(fā)展國內(nèi)設計藝術,在現(xiàn)代感中體現(xiàn)中國的文化韻味和民族根基。近些年來,傳統(tǒng)的裝飾藝術文化有被忽視的趨勢,從以往的“工藝美術”教育到現(xiàn)在的包豪斯教育體系,傳統(tǒng)的裝飾基礎教學課時大幅度壓縮,學院和學生為了盡快進行專業(yè)實踐,專業(yè)設計課有提早進入低年級階段班級的現(xiàn)象,這個調(diào)整有合理的一面,但也出現(xiàn)了一些問題,從傳統(tǒng)裝飾基礎課程來說,相應地裁剪這些課程的教學時間,一方面會使設計思維的形成少了引導性的訓練,在一定程度上削弱了設計的創(chuàng)作源泉。WWW.133229.COM另一方面,學生接觸到工業(yè)設計所帶來的抽象思維設計,也可以通過傳統(tǒng)裝飾藝術課程,得到更好的多元化創(chuàng)作,結(jié)合本土文化進行適合現(xiàn)代視覺觀念的優(yōu)秀設計。
一、傳統(tǒng)裝飾基礎課是創(chuàng)作的根源,是具象到半抽象到設計的過渡
傳統(tǒng)裝飾基礎是對具體的物象中體悟,是對原有物象進行再創(chuàng)造,是連接具象與抽象設計的紐帶,它既具有現(xiàn)實自然形態(tài)豐富的一面,又具有創(chuàng)作中形成的或繁瑣或簡潔的風格,把作者的觀念暗寓其中,有其豐富的藝術魅力。在裝飾基礎的訓練中,通過對植物、動物、人物、風景等抽象的變形,相應地拓寬設計思路,掌握具象事物的最重要特征,掌握具象與抽象之間的思維鏈接,運用現(xiàn)代的設計形式,進行圖像化的形式設計,使設計更加貼近生活,具有人性化的一面。裝飾基礎課需要運用提煉、概括等手段,把生活中的形象進行藝術加工,從而創(chuàng)造藝術形象。如果缺少了從自然形態(tài)到創(chuàng)作這一環(huán),相應地就減弱了對事物的深入觀察。畢加索對“?!钡囊幌盗行蜗筇剿鳎彩窃趯呦笫挛锏挠^察和形式構造的探索中創(chuàng)作,“?!钡南盗行蜗笳故玖藦木呦?、半抽象到抽象的多種變體。康德在他的著作《判斷力批判》中的一段話也值得我們認真思考:“自然只有在貌似藝術的時候才顯得美,藝術也只有使人知其為藝術而又貌似自然才顯得美?!笨梢姡瑢ψ匀恍蜗蟮奶剿饕恢币詠硎切问矫栏械男枰?。
有的人認為傳統(tǒng)無法跟上現(xiàn)代設計的思維,其實現(xiàn)代藝術設計的理念在傳統(tǒng)裝飾藝術中也一樣存在,清代的笪重光說:“空本難圖,實景清而空景現(xiàn)。神無可繪,真境逼而神境生。位置相戾,有畫處多屬贅疣。虛實相生,無畫處皆成妙境。”這其實就是構成藝術美。“一以當十”、“似與不似之間”,這些傳統(tǒng)裝飾基礎中常用的手法一樣用于現(xiàn)在的構成設計中。裝飾基礎課程的訓練內(nèi)容來源于生活,對設計起著相當重要的作用,快節(jié)奏生活的到來,西方簡潔主義的藝術沖擊,工業(yè)化產(chǎn)品的繁榮在一定程度上刺激著設計,設計是為市場和社會服務,和經(jīng)濟、生活緊密相連,脫離生活只講究形式的設計難免讓人感覺華麗的虛構,一個脫離了本土文化的設計無特色可言,一個沒有自己特色的設計也無優(yōu)勢可言,裝飾基礎課程的削減,在一定程度上削弱了傳統(tǒng)裝飾藝術的熏陶,在設計教育中,我們現(xiàn)在不是尋求統(tǒng)一的模式,統(tǒng)一的模式只會使設計的路子走得越來越窄,豪無創(chuàng)新的可能,只有發(fā)展自己的特色,掌握基礎設計步驟,結(jié)合現(xiàn)代設計的理念,在加強交流中取長補短,在熟悉本國的傳統(tǒng)藝術設計中比較外來先進文化,才能拓寬思路,一方面繼續(xù)提升本國的傳統(tǒng)設計,一方面在激烈競爭中為本國帶來豐厚的經(jīng)濟收入。香港著名平面設計師靳埭強創(chuàng)作了大量文化招貼。他在《2007全國設計倫理教育論壇》上的發(fā)言中認為,美的原則有三條:立意——意念先行,以形取神;創(chuàng)新——承先啟后,破舊立新;活用——適身合用,靈活生動。只有勇于吸收,才能發(fā)展,只有敢于繼承、善于交融才能最終真正成為自己文化的主人。
二、裝飾基礎的多元造型手法對創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的影響
創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)是一個經(jīng)濟名詞,早在1986年,著名經(jīng)濟學家羅默(p.romer)就曾撰文指出,新創(chuàng)意會衍生出無窮的新產(chǎn)品、新市場和財富創(chuàng)造的新機會,所以新創(chuàng)意才是推動一國經(jīng)濟成長的原動力。裝飾基礎課作為創(chuàng)作的基礎訓練,所涉及的內(nèi)容包括對各種材質(zhì)的表現(xiàn),對各種傳統(tǒng)裝飾藝術的多元化造型手法進行研究,在圖形設計、色彩感覺、構圖設想、材質(zhì)應用等方面都有一定的探索的可能,這有利于發(fā)散性思維的培養(yǎng),而創(chuàng)意需要有這種發(fā)散性思維,這能啟發(fā)在思考中釋放自己的個性才能,從各個方面進行探索,在探索中找到更切實的表現(xiàn)方式,更好地在現(xiàn)代設計中把握創(chuàng)新。
從圖形設計上來說,裝飾基礎研究的是從現(xiàn)實物象中提煉、概括,是對物象經(jīng)過細致的觀察了解,在觀察中尋找切入點,從這些不同的切入點可以得出不同的思維結(jié)果,再通過多元化的造型手法,作多方位的圖形設計變形,這就要求對觀察對象無論從內(nèi)部還是外部,都進行剖析深入,再進行延展,激發(fā)聯(lián)想,而創(chuàng)意行為就是在這種過程中產(chǎn)生。創(chuàng)意行為需要突破普通的習慣性思維,必須有深入的觀察,作多方位的思維,才能有合理的異于常人的創(chuàng)意。創(chuàng)意并非是無物可據(jù),無形自來,創(chuàng)意行為的思維訓練中,觀察是創(chuàng)造性技法之一,沒有形象性就沒有審美,也就沒有藝術可言,創(chuàng)意的行為起始于設計的初步,裝飾基礎設計的這種仔細觀察多方位思考的發(fā)散性思維有助于創(chuàng)意的迸發(fā)。
從色彩感覺來說,裝飾基礎包括研究各種色彩對人類情感的作用,而各種場所、日用品、大到城市建筑色彩的整體規(guī)劃,都同色彩研究有著不可分割的聯(lián)系,人類對色彩的喜惡,有著不容忽視的作用,作為創(chuàng)意行為,如果不能很好地把握色彩感覺,那就忽略了人類的感情。裝飾基礎研究的是人類在生活中積累的各種圖形財富,各個時期都有不同的代表性色彩,這對掌握不同人群的色彩感情有著很好的探索。
構圖設想是一切造型藝術的重要一環(huán),裝飾基礎設計所涉及的圖形中,無論對單獨的圖形還是繪于各種材質(zhì)上組合的圖形等,都對構圖作了細致的考慮。在現(xiàn)階段的裝飾基礎課程中,并非是要抱著原有的傳統(tǒng)內(nèi)容不放,而是力求在符合現(xiàn)代設計思維的創(chuàng)作中設想,所思考的內(nèi)容可以帶有一定的目的性,把傳統(tǒng)的精華融合于現(xiàn)代設計中,這本身就是一種文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)是一種新的發(fā)展模式,它強調(diào)用全新的思維邏輯方式融入現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)價值創(chuàng)新,分析具象造型藝術構圖設想的三個必要環(huán)節(jié)——觀察、研究自然;抽象、概括自然;引申、表現(xiàn)自然。這三個環(huán)節(jié)都是在發(fā)展的模式下進行,根據(jù)現(xiàn)有的內(nèi)容通過構圖設想進行新的思維來實現(xiàn)創(chuàng)新。
藝術的實用性是傳統(tǒng)裝飾藝術固有的內(nèi)容,各種圖形在材質(zhì)應用上達到新的視覺感受。裝飾基礎設計來源于現(xiàn)實中的物象,通過一定的裝飾手法對現(xiàn)有的物象進行設計變形,再通過各種材質(zhì)表現(xiàn),使圖形在材質(zhì)上達到觀賞效果。在設計過程中,帶有一定的目的性,并對圖形作適合于某種材質(zhì)的考慮。裝飾基礎設計在材質(zhì)應用的練習上對裝飾藝術的發(fā)展有著一定的作用,也唯有在實用的基礎上才能有所突破。在當今創(chuàng)意時代,具有特色化、個性化、藝術化的產(chǎn)品,有著廣闊的市場,材質(zhì)上的應用教學,無疑使裝飾基礎設計能夠嘗試更好地與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)接軌。通過裝飾基礎的模擬教學,把設計與技術、文化、產(chǎn)品和市場融為一體,這樣既有利于傳統(tǒng)藝術產(chǎn)業(yè)的延伸,又可以為現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)拓展發(fā)展空間,使創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)成為可能。
設計歸根結(jié)底是為經(jīng)濟服務,經(jīng)濟的迅速發(fā)展和企業(yè)之間的競爭迫使設計教育切實了解市場所需,只有跟市場結(jié)合,具有特色的個性化產(chǎn)品,才有可能闖出自己的市場,才有可能在國際貿(mào)易中找到我們的定位,傳統(tǒng)的裝飾藝術才會有更廣闊的發(fā)展,使裝飾藝術真正成為一種創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。
系統(tǒng)的設計思維方法的訓練,關注美感設計,包括對生活形態(tài)的理解、設計管理、戰(zhàn)略和產(chǎn)品計劃方面的研究。裝飾基礎設計是從生活形態(tài)中,通過觀察事物內(nèi)部外部結(jié)構,進行多種思維變化創(chuàng)作,它是界于抽象與具象之間的思維訓練方式,是對同一物體進行多種變化可能的探索,是對物象進行重新構想,或簡潔或繁復,它的設計創(chuàng)新的系統(tǒng)方法,也能夠和現(xiàn)代設計中思維的形式訓練結(jié)合。
當然傳統(tǒng)裝飾基礎課從現(xiàn)代設計觀中來看,思路上也有陳舊的一面,以往有重技法輕創(chuàng)新、重平面效果輕材質(zhì)塑造等的現(xiàn)象,我們只有在現(xiàn)代設計教育的大環(huán)境中完善裝飾基礎,才能讓傳統(tǒng)裝飾藝術更上一個臺面。
參考文獻:
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[2]蔡軍:“設計·策略·教育——中國工業(yè)設計的思考”,《美術觀察》,1998.8。
2從上述中的四種結(jié)構設計軟件中的特點來分析
在對柱下獨立基礎設計的各種軟件比較的過程中,重點也要研究各種結(jié)構設計軟件的不足,本文已經(jīng)找出了各自的特點,各自的不足,也已經(jīng)對各軟件的計算程序還有薄弱環(huán)節(jié)進行了詳細的探討,在對結(jié)構設計軟件的數(shù)學、力學模型及使用條件對比的同時,各結(jié)構設計軟件是都對柱下獨立基礎的計算過程進行簡化,來得到各軟件最終所需要的計算參數(shù),最后來輔助結(jié)構設計的計算。
3從上述中的四種結(jié)構設計軟件中找出柱下獨立
基礎設計的最優(yōu)方案通過針對各種結(jié)構設計軟件在柱下獨立基礎中的應用進行研究,可以在不同的結(jié)構設計軟件中找出計算最可靠,對結(jié)構設計人員起到輔助作用最大的結(jié)構設計軟件,那么在此之前,我們必須研究清楚:哪些計算過程是靠設計人員手工計算,哪些計算過程交給結(jié)構設計軟件來參與輔助計算來提高效率。通過提出如何更好地在基礎設計中運用結(jié)構設計軟件,對結(jié)構設計軟件的優(yōu)化和改革起到重大的作用。通過以上的一些比較,在國內(nèi)還是以PKPM結(jié)構設計為主要結(jié)構計算軟件,所以,還是以PKPM中PKCAD來上部結(jié)構建模,從而對基礎的受力配筋計算。以計算書大師軟件來進行柱下獨立基礎的設計,其他一些細節(jié)計算過程可以由理正工具箱來輔助,最后由計算書大師軟件來將圖導到CAD中,以TSSD探索者繪圖軟件打開,來做最后的修改布圖,符合現(xiàn)行的平法規(guī)則。當然TSSD探索者結(jié)構繪圖軟件自帶的簡單的基礎設計,也可以對上述的結(jié)構設計中柱下獨立基礎中復雜的設計過程起到輔助的作用,可它的主打是繪圖,不建議來計算。各種結(jié)構設計軟件都必須根據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)范來將計算結(jié)果呈現(xiàn)給廣大客戶,對基礎結(jié)構計算起到輔助的作用。當涉及到柱下獨立深基礎時,其他的設計軟件計算達不到時,可以用PKPM系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、圖形編輯、施工圖輸出等,功能完善。鋼筋混凝土多層框架房屋采用較深柱下獨立基礎時,拉梁的配置應根據(jù)獨立基礎的埋置深度采用不同的計算模型。
4基礎結(jié)構設計中結(jié)構設計軟件未來的發(fā)展
在眾多的結(jié)構計算軟件中,目前國內(nèi)大多工程技術人員著重在某一項結(jié)構設計軟件的應用與研究中有較深層次的提煉?;蛘邔φ麄€結(jié)構設計的過程所運用到的結(jié)構設計軟件進行詳細的探討,在基礎設計這一重要領域有系統(tǒng)的研究與比較。但是在獨立基礎設計中也是分開進行研究。因此,筆者對獨立基礎設計中應用到的軟件,設計過程,優(yōu)化設計進行整合,運用在結(jié)構工作當中基礎結(jié)構設計的體會領悟?qū)@一領域提出自己見解。期望以后的PKPM面向?qū)ο蟮膶嶓w單元建模,采用平面,立面和自定義視平面進行功能強大的3D建模,允許采用較大的單元而不需要在每個節(jié)點都進行劃分,并且具有強大的類似CAD的編輯特點,在一個統(tǒng)一的集成環(huán)境中進行建模,修改,分析,設計優(yōu)化,并查看結(jié)果,進行交互式的混凝土框架結(jié)構設計,剪力墻設計,鋼結(jié)構設計,由屏幕直接顯示分析與設計結(jié)果,最后動畫顯示變形、振型、應力輪廓、時間關系曲線等結(jié)果,最后導入、導出模型到通用的繪圖軟件中。
“據(jù)不完全,中國設立藝術設計專業(yè)的大專院校已經(jīng)達到1400多所,每年畢業(yè)生數(shù)量約10多萬人,面對如此龐大的發(fā)展數(shù)量,中國需要什么樣的設計人才引起了我們的思索。我們一定要根據(jù)各院校特點,利用豐富的藝術資源,注重學生藝術素質(zhì)的培養(yǎng),注重學生本身的整體素質(zhì)的培養(yǎng),突出實驗性與前瞻性。學生真正要適應,真正培養(yǎng)的實際上是他的要適應社會,而不是技術要適應社會,技術要高于社會。藝術設計專業(yè)學生首先接觸到的幾門基礎課——素描、色彩以及色彩構成往往抹煞了藝術與設計的關系和培養(yǎng)有較強的個性表現(xiàn)力、創(chuàng)新能力、有前瞻性及較高的藝術素養(yǎng)這層功能。三門課程的教學實驗改革,各校唯一的共同點是都強調(diào)造型和技術能力的培養(yǎng)。除去這兩點外,還應教什么,目的何在?我認為這才是真正解決現(xiàn)存問題的關鍵。什么才是高于單一課程,貫穿藝術設計教育的本源問題?毋庸置疑,是藝術審美。藝術審美引領著藝術設計教育中一切要素的走向。所以,深刻意識到素描、色彩以及色彩構成課程除卻造型、技法以及單一的色彩配比以外,還能通過“藝術的思維與表現(xiàn)”給設計專業(yè)的學生提供最直接的藝術審美訓練的平臺。而恰恰設計專業(yè)的學生的藝術思維與表現(xiàn)能力的高低,對能否實現(xiàn)現(xiàn)時代設計教育的目的與要求,起著至關重要的作用。上述三門基礎造型課程,在全國各院校藝術設計專業(yè)的基礎教學中體現(xiàn)為兩大傾向:一種是強調(diào)“設計性”、理性化的教學,其弊病是缺乏對學生藝術審美修養(yǎng)的培養(yǎng),容易養(yǎng)成學生膚淺的形式主義觀念和漠視設計藝術性的匠人品位,對學生造型創(chuàng)新思維的培養(yǎng)僅停留在空洞的形式層面。二是脫離設計特殊性,強調(diào)造型表現(xiàn)的技術性,造成學生思維禁錮,審美僵化,使之較難與后續(xù)課程鏈接。兩種傾向都容易導致課程內(nèi)容偏缺與方法盲目。 “藝術視覺思維的訓練”“藝術表現(xiàn)的審美體驗”往往被忽略掉,恰恰這是設計專業(yè)學生理解設計與技術的關系、設計與藝術的關系、藝術設計與社會的關系的橋梁。這也理應是這些基礎課課程所要承載的教學內(nèi)容,而并非要到進入設計專業(yè)課程后才要做或才能做到的事。
二、領會藝術的思維與表現(xiàn)
世界上極具前衛(wèi)地位的加利福尼亞藝術學院的研究生說:“花了這么多錢和時間,我們學到了如何思想?!边@反映出美國藝術教育的重點是突出觀念和思維,這也是西方現(xiàn)代藝術教育的重點。如何訓練學生學會思想,成為西方現(xiàn)代藝術教育者研究的目標。在這樣的背景下, 90年代開中國藝術教育界也因此開展了系列學術爭鳴。中央學院由周至禹教授領軍,率先對本部設計基礎課程進行改革,并已成體系。強調(diào)設計的學科特點,圍繞培養(yǎng)學生創(chuàng)意思維組織課程的建設。
眾所周知,無論是國內(nèi)還是國外,現(xiàn)代的藝術教育——尤其是設計教育,是極其強調(diào)“思維訓練”的。而設計基礎課同樣強調(diào)“思維”訓練,不同的是根據(jù)課程特點,偏重于對“藝術的思維”訓練,而且是在“藝術的表現(xiàn)”過程中去領悟,以達到教學目的。整個過程中“藝術的”這個前綴非常重要,因為在整個設計教學體系中,沒有哪門課能如此直接地把學生領入與 “藝術表現(xiàn)語言”對話的語境,并讓學生迅速進入“藝術思維”的狀態(tài)。在此過程中,老師對學生審美廣度與深度的引領,很容易讓學生步入一個全新的藝術審美高度,學生對造型以及技法的理解不再是概念化的,而是個性化的。最終,達到作為藝術設計專業(yè)基礎課程教育的全部教學目的。
三、教學的具體內(nèi)容與方法
1.在“的思維與表現(xiàn)”的體驗過程中,強調(diào)藝術素養(yǎng)的訓練。審美的覺悟需要通過感官對和客體的體驗、思維對視覺的想象,最終由手準確地在載體上表達出來,觀看、想象和構繪三者構成了視覺思維的全過程。根據(jù)所授基礎課程的自身特點突破傳統(tǒng)設計基礎教學的單一思路,強調(diào)基礎教學的藝術與設計雙重性,建立合理的教學目的、課程內(nèi)容,以及與后續(xù)設計課程之間的良好銜接關系。有助于啟發(fā)和引導學生創(chuàng)造性理解藝術與設計的關系。在掌握具象和抽象造型規(guī)律的基礎之上注重學生的藝術審美素質(zhì)的培養(yǎng)、藝術視覺思維能力的訓練和藝術表現(xiàn)規(guī)律的體驗,并通過基礎課學習更深刻的認知和理解造型與色彩之間的高級和諧。最終實現(xiàn)學生藝術視覺洞察力與藝術思維創(chuàng)造力以及藝術語言表現(xiàn)力的和諧進化。
2.從目標式教學轉(zhuǎn)型為過程性教學,更利于培養(yǎng)學生的藝術理解力、領悟力及藝術個性和創(chuàng)造力。周至禹教授在中央美院設計系實驗教學叢書《過渡——從自然形態(tài)到抽象形態(tài)》中寫道:“重要的仍然是過渡過程中的思維訓練,用腦畫畫,啟發(fā)心智,用創(chuàng)造性的設計思維探索造型要素的各種可能性,其意義甚過了局部作業(yè)的完整性?!?/p>
傳統(tǒng)基礎課是目標式教學方式,有礙學生感性認知的發(fā)生、發(fā)展。另外,主觀色彩研究是色彩構成教學的重要內(nèi)容。以往的教學實踐,主要以手繪形式表現(xiàn)“色彩聯(lián)想”和“采集重構”作業(yè)。其訓練的單一性很難完成學生對色彩的真實感受和更高級透徹的理解。而“藝術的思維與表現(xiàn)”看重教學中的過程,對學生藝術審美素質(zhì)和表現(xiàn)能力的培養(yǎng),是通過啟發(fā)視覺洞察力、開拓視覺思維想象力、體悟藝術表現(xiàn)語言這些階段過程性課題實現(xiàn)的。異是萌發(fā)學生藝術個性和藝術創(chuàng)造力的原動力,過程性教學,更利于培養(yǎng)學生的藝術個性及創(chuàng)造力。
顯然,培養(yǎng)學生的個性表現(xiàn)力、創(chuàng)新能力、及較高的藝術素養(yǎng)、責任感,是設計專業(yè)基礎教學的最終目的。
【參考文獻】
[1](德)約翰內(nèi)斯·伊頓《色彩藝術》杜定宇 譯 世界圖書出版司 1999.6
室內(nèi)設計課程的主旨內(nèi)容已明確其深度,通常而言,其教學方向涉及室內(nèi)裝飾及空間、功能的藝術再造。這就需要學生具備一定的藝術構想能力、準確的觀察力和藝術表達能力,這與基礎美術教育的培養(yǎng)目標一致。所以,室內(nèi)設計課程對藝術性的追求,離不開室內(nèi)設計與基礎美術的整合,也就是將藝術表達與設計思維相互滲透。
2.基礎美術教育為室內(nèi)設計課程的視覺表達提供前提
室內(nèi)設計課程的重要基礎之一便是視覺表達,室內(nèi)設計將注意力更多地集中在空間設計的品質(zhì)及感染力上,凸顯基礎美術在室內(nèi)設計視覺表達中的渲染作用。然而,室內(nèi)設計課程的精髓在于設計,這是一種藝術實踐的過程,也體現(xiàn)了室內(nèi)教學的終極目標。為順利完成教學任務,室內(nèi)設計亟待與基礎美術銜接,以切實避免相關專業(yè)間的脫節(jié),提高室內(nèi)設計課程的教學水平。
3.基礎美術教育與室內(nèi)設計課程是藝術與設計的關系
室內(nèi)設計作為一個系統(tǒng)性的概念,不但是室內(nèi)空間中每個元素的組織、選擇、創(chuàng)新與整合,更是美術設計的深化和延續(xù)。一般而言,中職階段室內(nèi)設計課程包含造型設計、空間設計以及光與色彩設計等,這些內(nèi)容要點均明確了室內(nèi)設計的設計屬性,實現(xiàn)了設計性和功能性的有機統(tǒng)一。而基礎美術屬于造型藝術,被通俗地稱為“視覺藝術”,其定義是:占據(jù)特定空間,形成審美形象,讓人依靠視覺進行觀摩、欣賞的藝術,包含雕塑、繪畫、工藝、建筑及篆刻、書法等。對兩者概念進行橫向?qū)Ρ龋梢钥闯鍪覂?nèi)設計與基礎美術的內(nèi)在關系正好是設計與藝術的關系。因此,教師在教學中可以從設計實踐與藝術表達的角度使其成功整合。
二、基礎美術與室內(nèi)設計課程整合教學的方法
1.重視建筑繪畫方法的專業(yè)訓練
在中職階段,要加強基礎美術教育和室內(nèi)設計的整合,首要的任務就是注重建筑繪畫方法的訓練。鑒于學生的基礎,要適當降低素描、色彩靜物、頭像等的技法訓練要求,而注重培養(yǎng)學生掌握具有室內(nèi)設計特點的建筑類繪畫方法。增加基礎美術實踐課時對于零基礎的學生來說效果未必好,畢竟這需要長期的積累。作為室內(nèi)設計師,從美術功底的要求來講,其首先要具備的能力是以線描為主的快速效果圖表現(xiàn),用線描的方式表現(xiàn)整體空間構想的效果,給客戶一個最直觀的畫面效果。其次,運用基礎美術的理論知識,可以概括地對地面、墻面、頂面、家具等界面以及軟裝飾進行更進一步的效果渲染,不論是運用手繪上色還是運用計算機相關軟件制作,都獲得更好的表現(xiàn)效果。這樣便將基礎美術教學與室內(nèi)設計課程的基本要求進行整合,可收到實際的效果。
2.以表現(xiàn)結(jié)構特征為核心的基礎美術與室內(nèi)設計課程的整合
基礎美術與室內(nèi)設計課程均要求學生具有豐富的空間想象和表達能力,該能力的培養(yǎng)絕非一朝一夕便能完成,有賴于長久的藝術積累?;A美術教育的素描教學與室內(nèi)設計的空間造型訓練教學銜接緊密,教師要鼓勵學生以全新的視角發(fā)現(xiàn)和捕捉生活事物的空間結(jié)構美感,將所繪對象的內(nèi)部結(jié)構通過點、線、面表達出來。教學中應特別加強結(jié)構素描的訓練,旨在夯實學生的空間造型基礎,并輔以一定的明暗表達訓練,以便在后期的效果圖表現(xiàn)及快速手繪表達中發(fā)揮最大的藝術效果,使學生能在室內(nèi)設計中以更為理性的頭腦及抽象的思維表現(xiàn)室內(nèi)空間結(jié)構,賦予界面材質(zhì)畫面感,從而最大限度地實現(xiàn)基礎美術教學與室內(nèi)設計課程的整合。
3.教師加強引導,將建筑繪畫方法與室內(nèi)設計相整合
在基礎美術教育中,建筑繪畫對于激發(fā)學生的藝術創(chuàng)作動機大有幫助。為此,教師要運用列舉法和引導法著力培養(yǎng)學生的學習興趣,切實將建筑繪畫的方式與室內(nèi)設計風格相協(xié)調(diào)、整合。在教學中,教師要善于給學生更多的藝術思考和探索的空間,拓寬學生的思維。教師在建筑繪畫教學中應時刻遵循因材施教的理念,依照每名學生的美術基礎及設計靈感,尊重每名學生的藝術創(chuàng)作思路,與此同時,激勵并引導學生大膽想象,善于將心比心,并接納不同學生的個性化作品表達,發(fā)現(xiàn)作品的閃光點;在課堂作業(yè)安排方面,也要圍繞建筑繪畫的目標,尤其要訓練學生把點、線、面、色彩等各種藝術元素在室內(nèi)設計中加以表現(xiàn),并能獨立創(chuàng)作,結(jié)合學生作品的現(xiàn)實狀況探究畫面的秩序、節(jié)奏、層次和疏密等布局,促使學生具備整合整體畫面的能力,利用建筑繪畫的各種技法,精心完成室內(nèi)設計項目的制作。
《機械設計基礎》課程是機械類專業(yè)一門重要的技術基礎課程。課程設計是培養(yǎng)學生機械綜合設計能力、創(chuàng)新能力和工程意識的重要環(huán)節(jié),是啟迪學生的創(chuàng)新思維、開拓學生創(chuàng)新潛能的重要手段,將為以后的專業(yè)課程設計和畢業(yè)設計奠定基礎,在教學計劃中具有承上啟下的重要作用。我院《機械設計基礎》課程設計選用的題目是傳動裝置中的減速器設計,在以前的課程設計中發(fā)現(xiàn),由于學生空間想象能力不足,往往照葫蘆畫瓢,導致學生對自己設計的減速器結(jié)構似懂非懂,影響了設計質(zhì)量。筆者結(jié)合自己對UG(Unigraphics)軟件技術的掌握,對教學中如何提高學生空間思維能力的問題進行了探索。
人們的認識過程建立在實踐活動中,從具體到抽象,從感性認識上升到理性認識,在此過程中,如果缺乏與之有關的感性認識作為基礎,理解起來很難?!稒C械設計基礎》課程是理論性和實踐性都很強的課程,內(nèi)容比較抽象,減速器結(jié)構設計離不開空間想象,離不開對空間形體的分析和表達。根據(jù)心理學的觀點,空間想象能力是形象思維與抽象思維兩種思維活動的分析、綜合、加工處理,從而產(chǎn)生新形象的一種綜合性能力,主要來源于對空間形體的感性認識。課程設計能培養(yǎng)學生對空間形體的想象能力、分析能力和表達能力。這三種能力彼此關聯(lián),相互促進。在教學中從學生的身心發(fā)展規(guī)律和學生實際出發(fā)培養(yǎng)學生空間想象能力的途徑有很多,利用UG軟件進行多媒體教學是非常有效的方法之一。
UG系統(tǒng)起源于美國麥道飛機公司。多年來,UG系統(tǒng)匯集了美國航空航天與汽車工業(yè)的專業(yè)經(jīng)驗,發(fā)展成為世界一流的綜合性的設計、分析和制造一體化的集成系統(tǒng)。可以實現(xiàn)從產(chǎn)品的概念設計、結(jié)構設計、虛擬現(xiàn)實到靜力學及動力學強度分析,最后由CAM模塊實現(xiàn)計算機輔助加工制造,貫穿了產(chǎn)品的開發(fā)和制造全過程。UG技術提供的草圖功能、曲線曲面建模、基于特征的實體建模、虛擬裝配建模、機構運動仿真、分析等技術手段,給機構設計提供了極大的方便。相關技術手段的結(jié)合應用不僅能快速構建出相關的機構的抽象模型,也能把這種模型快速地映射于機構的裝配模型,還能對機構進行快速的運動分析仿真、運動干涉檢查及動力學分析等。
在課程設計之前,為了增強學生的感性認識,最好進行軸系結(jié)構測繪和減速器結(jié)構裝拆實驗,因為這兩個實驗有利于學生進一步掌握機械結(jié)構設計知識、了解結(jié)構設計的原則,建立軸系組成的基本概念。在課程設計開始時,學生往往不知從何下手,教師首先應該介紹一下設計總體過程。采用課件比較方便,然而也有很大的局限性,因為制作好的軟件不宜改動,教學內(nèi)容的個性與教學過程的適宜性受到了限制,在課堂上不利于發(fā)揮教師的主觀能動性,不利于最大限度地融入和體現(xiàn)教師的設計思想、教學特色和個人風格。筆者采用UG軟件對零件直接進行三維建模和用UG建造好的虛擬模型進行教學,在課堂的動態(tài)教學中能夠隨機應變、按需造型以及修改模型,提高課堂教學質(zhì)量。采用UG軟件建造的虛擬模型比以前采用實物模型來增強學生感性認識要好,因為實物模型由于體積和重量原因會造成攜帶、拆卸和解剖不便,且操作較為費時。而UG軟件創(chuàng)建的三維模型精度高、質(zhì)感好、形象逼真、色彩豐富,利用UG的局部放大、平移和翻轉(zhuǎn)等工具,能夠在屏幕上觀察零件復雜形體的外形與內(nèi)腔、相貫體中相貫線的變化等各個側(cè)面和局部細節(jié)特征;可以直觀地顯現(xiàn)整個零件的結(jié)構,裝配體中零件之間的連接關系,使教學中的知識難點更加清晰、生動、形象;也可以根據(jù)不斷變化的教學內(nèi)容和不同的教學對象的需求,利用UG軟件方便地進行教學模型的修改與新建,滿足教學中對模型種類及數(shù)量的需要,并能顯著降低教學成本。
在介紹設計過程時,如果采用機械制圖方法將零件的三維實體利用投影法原理將其轉(zhuǎn)化到二維平面圖上,再通過二維視圖想象出三維形狀講解減速器結(jié)構設計,則學生理解這些傳統(tǒng)的二維平面圖知識需要有豐富的空間想象力。即使用一些軸測圖,也只能看到實體的部分表面,不能解決教學中向?qū)W生講解清楚空間幾何體的形體問題。
并且學生的認識始終停留在二維圖紙上,不能很好地了解結(jié)構設計對整機性能的影響以及單個零件與整機之間的關聯(lián)關系,不清楚自己設計的結(jié)構是否合理。筆者在教學中采用UG軟件教學,使學生看到零件的設計過程,讓學生看到教師在繪圖過程中的細節(jié),并且使用UG對減速器各個零件進行裝配,使學生比較容易理解。如圖(軸上零件周向、徑向定位)所示,在講解對減速器軸上各個零件進行裝配時,介紹裝配基準,演示如何進行傳動件的周向和軸向固定;軸的支承、固定;軸承類型如何選擇,應考慮哪些因素,軸承如何裝配,間隙如何調(diào)整等問題;各零件之間的相互位置關系、零件的布置方案、裝拆順序;圖樣上的尺寸和公差標注及零件的結(jié)構工藝性應注意的問題等等。這樣,不僅能在較短時間內(nèi)給學生提供正確的示范,培養(yǎng)學生的幾何構思能力,同時介紹了有關結(jié)構工藝知識,培養(yǎng)學生合理的設計思維,有利于學生理解減速器的工作原理、裝配關系、各零件的相對位置關系以及各零件的結(jié)構特點。這種視覺效果的刺激能增強學生的分析、認識和記憶能力,開拓學生的知識面,活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,也能充分發(fā)揮計算機與教師的雙重作用。
軸上零件周向、徑向定位圖
三維設計是工業(yè)發(fā)展的趨勢,我院機械類專業(yè)學生獲得UG或PRO/E三維設計技能證書是學生的畢業(yè)條件之一,這樣的要求有利于提高學生實際工程設計能力,創(chuàng)新意識和就業(yè)的競爭能力。因為在課程設計之前,一些學生已經(jīng)學習了UG或PRO/E軟件,在課程設計中應鼓勵學生采用三維設計。將三維設計融入課程設計,學生可以利用UG強大的參數(shù)化功能和裝配功能,完成各零件的設計和裝配。由于學生缺乏實際經(jīng)驗,往往要對某些結(jié)構不夠合理的地方進行多次修改,采用UG軟件只需修改零件的某個參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改。而采用二維設計,結(jié)構變動較大時則不得不重新設計并花費很多時間進行繪圖。而采用三維設計,整個設計過程符合學生的認知規(guī)律,能使學生更加深入地理解設計的內(nèi)涵,增強學生的設計想象力,啟迪學生的思維,引導學生實現(xiàn)探究性學習。三維設計能夠使學生直觀地看到自己的設計成果,增強學生的成就感。而且學生在完成三維設計后,利用UG的制圖轉(zhuǎn)換功能,可將使用實體建模功能創(chuàng)建的零件或裝配模型引用到工程圖模塊中,快速轉(zhuǎn)換為二維的工程圖,再進行尺寸標注、注釋等等,最終完成課程設計所要求的圖紙,從而提高學生的專業(yè)制圖識圖能力,加深學生對三維設計與二維工程圖之間關系的理解。
實踐表明,用UG軟件講授減速器的結(jié)構設計,可以激發(fā)學生的觀察力、想象力及邏輯聯(lián)想能力,能夠達到“教人以漁,則終身受用無窮”的效果。不過,雖然現(xiàn)代教學技術開闊了學生的視野,提高了學習的趣味性與教學效率,然而教學卻具有生成性,對課堂上出現(xiàn)的新問題,教師的板書和分析必不可少。因此,在教學實踐中應當將傳統(tǒng)教學和現(xiàn)代教學技術有機結(jié)合,不斷地研究新的教學方法,與時俱進,注意使各種教學手段相互穿插、補充,這樣才能提高學生的學習興趣,增強他們學習的主動性,實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化。
2項目管理在《機基》工作頁中的應用與研究的主要內(nèi)容
工作頁將學習與工作緊密結(jié)合,以“學習的內(nèi)容是工作,通過工作實現(xiàn)學習”為宗旨,促進了學習過程的系統(tǒng)化,使教學內(nèi)容更貼近企業(yè)生產(chǎn)實際。筆者認為,有效的工作頁應該由工作目標、工作準備、工作過程以及工作總結(jié)等四個關鍵的要素組成。
2.1工作目標
工作目標的作用是讓學員明確在項目教學中工作的具體內(nèi)容與目標,即讓學員知道“要做什么事?通過做這件事能有何收獲?”根據(jù)工作內(nèi)容與目標的要求,學員可以初步制定工作計劃,大致確定所需用的工具及操作資料。工作目標可以用簡單的幾句話來描述,字數(shù)不多,但其意義重大。因為任務中的工作完全以此為中心展開,從而培養(yǎng)學員做個目標明確的工作者。
2.2工作準備
工作準備主要包括工作分配、工具準備及相關知識準備三個內(nèi)容。工作分配是指項目小組內(nèi)工作分配情況,比如就“誰拿工具”“誰進行儀器操作”“誰負責記錄”及“誰負責安全監(jiān)督”等進行合理分工,讓學員模擬進行班組分工,培養(yǎng)團隊精神。工具準備是指讓學員根據(jù)本項目工作內(nèi)容與目標,分析涉及哪些工具的使用,領用哪些工具與設備,才能完成相關工作任務,模擬企業(yè)“工具的計劃與領取”環(huán)節(jié)。相關知識準備是指對完成本項目工作任務所需的理論知識及相關注意事項進行重新復習與鞏固,相當于“理論工作頁”,可以在理論授課前預先完成。
2.3工作過程
工作過程是工作頁的主體部分,需用相當篇幅詳細記錄工作過程、相關數(shù)據(jù)及工作中出現(xiàn)的故障診斷分析。要注意突出工作頁對學員實操過程的指導作用,要將工作過程的關鍵步驟具體標明,以達到只要學員依據(jù)工作頁便可基本獨立完成整個工作過程操作的效果。為學員在實際工作中繼續(xù)學習創(chuàng)造自學的條件與養(yǎng)成良好的學習習慣打下堅實基礎。這一階段工作應該完全覆蓋整個工作任務的所有操作與分析診斷環(huán)節(jié)。其中相關任務完成后,實操場地的整理和清潔要逐步按照質(zhì)量管理的5S管理理念———整理、整頓、清潔、清掃及素養(yǎng)的標準規(guī)范執(zhí)行。通過本環(huán)節(jié)達到提升學員的整體素養(yǎng)、良好的工作習慣、形成創(chuàng)造性的思維與嚴謹?shù)目茖W精神等工作效果
2.4工作總結(jié)
工作總結(jié)是讓學員總結(jié)自己在完成本項目工作任務之后獲得哪些收獲,掌握了哪些技能,有哪些體會及經(jīng)驗教訓,是否達到了預先制定的工作目標。這樣做,可以讓學員養(yǎng)成事后總結(jié)的習慣,有利于鍛煉和提高學員的自我批評、自我評定、自我完善等品質(zhì),同時作為對學員進行發(fā)展性評價的一個依據(jù)。由此,筆者認為,項目管理在《機基》工作頁中的應用與研究是一項充滿智慧與內(nèi)涵的工程,在應用與研究工作頁時,必須抓住上述四個關鍵要素,才能較好地發(fā)揮工作頁固有的作用,才能使項目管理這一教學模式達到一個良好的效果,否則有趨于形式之嫌。
3項目管理在《機基》工作頁中的研究思路、研究方法與技術路線
3.1研究思路
3.1.1明確工作頁的發(fā)展脈絡、典型案例及重要典籍,用《機基》及相關課改先進理論為指導,以調(diào)查研究為基礎,以實踐教學為重點,明晰項目管理教學模式及工作頁為教學載體的教學特點。
3.1.2分析工作頁的內(nèi)涵意蘊,通過課題的啟動和實施總結(jié)當前專業(yè)基礎課在教學中存在的“死板、晦澀、難懂”為突破口,找準研究的有效途徑,并找尋項目管理與工作頁相對應的關系,研究過程堅持理論與實踐相結(jié)合的原則,立足學員分組實施,覆蓋整個專業(yè)基礎課。
3.1.3分析總結(jié)工作頁開發(fā)與研究的應用情況及使用效果,認真總結(jié)實踐經(jīng)驗,并提出切實可行的解決方案。
3.1.4構建工作頁的項目管理教學模式,吸收、借鑒其他省市縣的有關研究成果,從實際出發(fā),探索出適合于職業(yè)教育的專業(yè)基礎教學模式。
3.2研究方法
3.2.1文獻資料法。
3.2.2專家咨詢與論證法。
3.2.3問卷調(diào)查法。
3.2.4座談研究法。
3.2.5參觀企業(yè)與觀察生活法。
3.2.6行動研究法。
3.2.7個案研究法。
3.2.8經(jīng)驗總結(jié)法。
二、課程教學方法改革
打破傳統(tǒng)的教學方式,現(xiàn)在提倡理實教學相結(jié)合,但是《機械設計基礎》理論教學還是占主要課時。如何提高課堂教學效率,是本課程教學方法改革的關鍵之處。傳統(tǒng)的課堂教學方式都是“教師講,學生聽”的填鴨式教學,學生對課堂不感興趣。師生之間沒有互動或互動很少,課堂教學效果很難有提高。為了打破這種現(xiàn)狀,我校很多老師開始嘗試采取分組討論、啟發(fā)式、項目式等教學方法,課堂氣氛相對較活躍,既提高了學生的參與性,又激發(fā)了學生的創(chuàng)造性。本人在本課程的教學過程中,主要嘗試了分組式討論教學法和案例教學法兩種新的教學方法。分組式討論教學模式,每組分4~6名學生,專門設計學案在課前下發(fā)給學生,根據(jù)學案內(nèi)容,讓學生在課堂上進行小組討論,再由小組學生輪流發(fā)言。案例教學法是利用生活生產(chǎn)中的實例進行知識的講授。在理論知識的基礎上,結(jié)合生產(chǎn)中實例進行講授。例如,在講常用機構分類、特點及應用時,可以直接讓學生觀看汽車雨刮器、牛頭刨床、揉面機、插床等機器的運動視頻,這樣可以直觀地反映知識內(nèi)容,增加學生的學習興趣,使學生較快地理解和掌握所學內(nèi)容。