文理学院计算书2014年第四届地区生

目TOC\o"1-2"\h\z\u设计说 作品简 方案构 结构体系和造 特色与创新 方案图和制作工 作品方案 制作工 理论计算、试验和仿真分 理论计 加载试 仿真分 承载能力评 总 结束 参考文 设计说作品简图1.1：卧龍潜水听风雨,莫恨惊雷贯晴空模型高度：300㎜模型宽度：200㎜支点净跨：800㎜总质量：250g根据赛题“”502，我们综合分析了模型制作材料的抗压特性，抗拉特性，制作工艺以及结构的荷载分析和桥墩支点设计等方面，结合承载力强,节省材料，经济美观等特点，采用比赛提供的材料，精心设计制作了“卧龍”结构模型，该模型为空间桁架结构，体现过江大桥的竞赛方案构竞赛题目分析桥梁模型为单跨结构，桥梁净跨度（指长轴两桥墩内侧之间的最小距离）不小于800mm，结构总高度不超过600mm，桥底以下应保证有指定的通航空间，分析知道桥墩支点的高度不能低于指定的150mm于600m；桥梁模型应包括桥梁、桥面及桥墩支座等桥梁必要部分，桥10m20m加载在两水高的平台间进行，模型加载时两侧桥墩支座型制材料为一提的本色压双复压竹(尺寸为12504300.5m12504300.35m1250430020m1张)和502502相对来说较脆，使用时不能过多也不能过少模型加载不仅模拟竖向荷载、还有横向的风荷载以及桥面车刚度和稳定性的综合要求；综合之：模型的加载其中在跨中截面，在结构传力上合理布材料的物理及力学性能：，并且材料去相关实，能充分握好材的各性单个杆件的力学性能1.5mm（0.5三层）、1mm（0.5两层）、0.7mm（0.35两层）三种厚度的方形截面直杆，其抗压性能基本与厚度成正比，同时在高度越高抗压性1mm4000.7mm300桁架结构，但实际受力情况下，很多的上弦杆和下弦杆都会有弯矩作用，需要通过不能截面设计在不改变轴向性能前提下提高抗弯性能，其他的连杆尽量设计压杆，避在受弯杆。结构体系和造结构选型结构形式优缺桁拱悬索、斜拉受力特综合考，再上模型制作工，我们择桁和平面造型设计2的更加合理以及满足通航、通车空间要求的同时进一步做了优化设1315力特征，也使得造型更加美观确定了方案的设计（图15）。1-2：初1-3：优化方案1-4：优化方案1-5：优化方案空间模型设计高度的确定图1-6：不同高度下杆件的内力分析（依此压杆受力的需要，选择了较合理的高度300mm，并进一步优化了节17所示。结构稳定性处理为了保证结构的抗扭、抗侧倾以及整体的稳定性，我们在空间上采向结构的接形式即纵向形共拱形同时横两榀撑，在连杆与连杆之间增设了X型和K型等支撑，使得平面外的支撑组成了三角形的几何不变体系。由于制作上存在误差，很难保证承载平台的四个角点在同一个(3)图1-8：不同截面对抗弯性能的影特色与创新卧龍以下六个创意点：创意一：双向拱结，对模的抗倾能力要比较高，此我们取铁塔部创意二：桁架杆系传力创意三：节点设计与优完美的将结构产生的力传递到承台。图1-12：结构稳定性的处理材料省，外观美的卧龍结构。结合理论和实际情况分析，主体框架结构相交的点由于在加荷时可引起剪力，削齐打加固杆件之间的连接，在连接时用小竹片片填充增加接触面，最后在外贴竹片，从而来增大节点强度，从而在结构受力计算时一些节点模拟成刚节点。方案图和制作工艺2-1：等轴2-2：正视2-3：侧视制作工

2-4：俯视2-5：施工细心折叠每一根不同的杆件；第三，在组合的时候依照CAD绘制出4444腹杆（单榀内连杆（两榀间6244542理论计算、试验和仿真分析理论计根据分析优化得到的模型，首先进行了更进一步的详细计算分析，由于实际模型是在F1、F2、F3、F4共同耦合作用下的复杂空间应化，考虑了单榀桁架在F1250g和F34g单独作用下内力的叠加。图3-1F1单独作用下的计算简3-2F1单独作用下的计算结果表3-1F1内力计算结果杆端内力值(乘子杆端 杆端 1--2--3--4--5--6--7--8--9--------------------------图3-3F3单独作用下的计算简表3-2F3内力计算结果杆端内力值(乘子杆端 杆端 1--2--3--4--5--6--7--8--9------------------------（6和7）的受压最大，16和17两根杆件受拉最大；其次在整榀桁架的外和30）内力最大，其他的连杆相对较小，有的只起到稳定性作用。对杆件的内力组合分下：表3-3：杆件的内力组F1内力F3内力6---7---同时F43kg的作用，取安全系数n2，则内力最大的杆件的横截面面积为A36mm2。加载试根据比赛的加载要求，分级不对称，我们在的有限条验证了理论方案的可行性。图3-5：简陋的加载装3-6：50kg荷载加载成3-7：两仿真分1和2纵向荷载F3，水平横向荷载F4，实行分级不对称加载，四级加载完成F125g、225g、F38g、F43g38所示：39和310所示。图3-9：有限元分析示意图3-10：支座约束和荷载条将CAD中建立好的模型文件导入到有限元ansys/dyna中进行划同作用下的响应。3-11：vonmises图3-12：最大剪应力云 2m，远小于变形的要求，模型刚度足够。承载能力评图3-16：荷载加大之后的结构应力和变的强度，估计在挠度和节点强度满足的情况下可以加载到竖向荷载60Kg。总1、本结构主要是利用短杆的受拉和受压性能，受压的杆件不能（抗拉性能）。2作方便，并且保证结构稳定性。34、根据理论分析和试验结合的方法确定出各受拉、受压杆件，“一”节点的安全。结束语“份耕耘，一份收获”我们始终坚持，从未懈怠，每一个杆件，每一个节点，