结构设计大赛计算书模板

第1组设计说明作品名称龙骨桥作品重量342g队伍名称实验建设兵团肢眼学位生炕姓变名荒毕栏贵屡娃泄杨夹丽些丽租满错坚谊葬赶底辛学膀号尤锣盛皂6舰0扔4桐3肝2奏1岔0教5政0寿5价涨音学叫生墓姓低名久挽被般钟困扩张向唇旋洋笛尤西茄善驱序辫符学限号瓦凉元有6荐0泄4呼3稠3炸1扭0偿5桃1遭6驱右刻学刺生市姓滴名徒轻脑盏揪胶挖韩残鲁酷兴辽绩凯皱糕零躲冲六学跨号题执浅盗6甜0限4游3舒3该1影0凑5鞭0脱9刮狠建泳筑望方谋案模说初明叼1踪、雪建圈筑侵材号料罚A纸0竿绘祥图滩纸美两拘张罢、冲2煌0厕0脖m剪l馒白享乳俩胶立、渡线杆。持在迎实靠际无制库作鹊中贸常豆常宴在宅白豆纸湖之即间帜刷毙上罚胶装，驴故灰所休用水的臭材领料侮实侦际昆上费是鞠纸球胶斑复静合郑材叙料仪。包根但据劈组夹委锐会赔提允供绘的撒参苹考通资犹料聋可况知脖：牺纸优胶泄复追合事材顶料恰受活拉疑时伤呈生现窄线捆弹遇性钳和亲脆摧性宁，魔受凉拉抵弹乐性霜模悠量疲为侮E典t价=伯2参4染9挺2找.垒2趴侍N艰/驴m牺m代2剪，框正抗扩拉前强挺度绕设磁计礼值原为穴f锈t尘=怎3弟2叹.洁9游1筝N橡/泽这m矛m嚼2灿；秘不穴失百稳符的犁情加况卫下境纸此管厌的铃抗问压哀强姻度药设草计插值赵为质E限c御=尺7拣.菜1讽8叨穿N其/阁m杠m盟2军，员是唐理电想满的及弹萌塑既性额材浇料翁，妇受智压邀弹应性借模爬量吓为昨f旅c舌=驱8吨3稳1梳.下8早9沾身N田/退m室m刺2蜜。校其研抗存拉瘦强鸭度箩设怪计柴值掠f陵t淡是密抗顶压游强晓度非设航计蜂值未f捆c筝的惹4崭倍揉多己，促可漂见宁纸团的润受纪拉凭性瞒能西比策受置压毅性与能专好觉的赤多劈。偶2向、弱建紫筑章工案程挨我球们斥利研用云纸钱胶离的恒抗幼拉嫂、咽抗铲压去和齐抗驳弯笔性府能谷，廊及款绳蜂子手的疤抗锐拉宅强翠度滑高着而捞无匙刚授度叔特帆点保，块用赖纸率胶凉构活件肃和虎绳悦子纽搭捐制障一蹄座测跨泄度逮1叛0剖4粪0承m晕m蚊，喉桥客宽曾1汁9垒0历m蹦m收的组纸肃桥股。据通晕过桃最巧合至理毛的外结优构知设咽计寒，示构离件灾尺泉寸槐设凑计堪和匠最讨优旋的愤构包件智组馒装置方捧法逢，获以偿达毕到朱在症用祝料坐最中省邻的钢条宋件惹下歉尽仰可封能雀地乘通映过崭更椅大军的缺荷崭载构，桥使孔荷辣质暴比席达鼓值姥最驶大筝，中充顶分链发羊挥茧材恰料齿的北力菊学眨性挺能汁。踪结滴构虫设龙计茶说汁明饭1六、处结棉构辱的盐选子型雅按彼设焰计填要时求目，误小宗车皂的疯速犁度柳较钢慢症，吐故危可筹以庸不堆考苹虑起荷蹄载慎的催动竿态准效说应狮，日即睡把流每造一谷时第刻盆的假荷甩载槐都盾当参作秩静解荷辜载寄处犬理桂。霸小督车锄从佛杆货的猫一头端等移枯到译另立一僚端符，液内勉应任力纯最父大狂处清的化包钟络胜图橡如毒右伶图耍所厦示当，厅为角一与抛筋物扰线采方引程展y矿=榨-僚(贤x纳-纤1己/陶2浊)扫^懂2折+蛋1酸/火2随,裤取最其爸为魄设虾计铁拱良轴悟线相，托在家拱奉的斯构树造窜上笼我脖们酷用苍三鸟根匹杆格做滋成雹梯珍形艰来父代姨替巩合园理返拱探轴样线朝。芦拱雾桥恐按蜡桥膨面提的液位冶置顶分锁为缎上迈承四式罗，拆中识承苏式盾，轧下香承扁式着。逐上丹承者式你桥售优团点趁是愿桥而面票系养构帆造耍简者单型，汉拱姥圈象与糕墩柴台议的架宽竿度矩较臭小拦，央桥挑上潮视鼓野直开秤阔粮，漏施桌工鹿方勉便裳；幅缺静点暗是哑桥茎梁近的乎建柏筑谊高哲度佳大地，责纵登坡蜜大金和害引字桥惑长曾。并一阁般计用剖在变跨皆度僵较倾大钻的夺桥数梁智。尊中狡承增式斥桥拒的涝优民点服是僵建指筑企高呼度罢较漆小绢，月引您道浆较失短液；哑缺饮点译是浅桥垂梁龙宽鼻度床大贩，葬构博造恩较渡复奇杂矩，算施乔工咸也弯较取麻贱烦您。惰下舍承亩式住桥窜的虎优英点泻是侍桥师梁拳建萄筑帐高耍度蝴很偿小守，种纵帜坡野小行，驶可贤节挑省惑引栋道迎长蒸度言；会缺赞点筛是抱构驼造昨复盖杂险，串拱礼肋粒施错工盯麻着烦吨。抹一寄般模

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在荷载作用在下梁中心位置时结构内部弯矩如图所示。此时，结构内部的轴力如图其中红色区域为受拉区域，蓝色区域为受压区域。剪力图如下。4、计算简图5、承载能力估算在结构下梁中心处受到10千克力作用时，上面拱形梁受到最大压应力为10.88MPa,按照线形比例关系，当纸杆达到其抗拉极限32.91N/mm2时，其承受的荷载应为30千克。但考虑到实际情况，纸有可能出现受压情况，失稳情况，而且纸胶复合材料与纸的力学性能有着很大不同，所以实际承载应该小于30千克。第2组设计说明作品名称简约之美作品重量210g队伍名称王者归来学生姓名孙扬学号1043310106学生姓名李欣学号1043310105学生姓名钟坤学号1043310117学生姓名张宏全学号1043310128建筑设计说明一、建筑设计概念和建筑构思建筑不仅是凝固的音乐，更是一种语言，蕴涵其中的建筑手法，通过构件结构形式和空间处理体现建筑美。我们从竞赛的要求与实际情况相结合的角度出发，综合考虑桥的受力特点，设计了一座，美观朴实的桥，名为“简约之美”“小桥流水人家”江南水乡一直是美的代名词，潺潺的流水，绿绿的稻田，尤其是那里的桥，给人们留下无限的遐想。那坐落在水乡航道上的座座小桥，无一不轻巧、古朴、典雅。从桥的点滴中透出人与自然的和谐之美。我们正是从这点出发设计了“简约之美”，我们的桥小巧，轻盈，而且用简约的线条来表现我们的设计理念“人与自然的和谐之美”“简约而不简单”我们从结构形式所体自然现出的简洁明快的风格的基础上；根据纸的一些力学性质，充分考虑桥的整体受力情况；最终我们从受力最好的最简单的三角形入手。制作了“简约之美”。“简约之美”的整体外型是倒置的三角形，在桥面中间有一竖立的柱子并用纸带联系到了桥的两端，巧妙的将荷载分担给桥端支座。减小了挠度。两端的纸带用特殊方法进行加固。这样使桥的整体性增强、提高的抗载荷、抗倾覆能力。一、“弯弓射雕”“简约之美”外型独特，桥梁和斜拉的纸带犹如一支已拉满的强弓；而横跨中的支柱则是那即将离弦的箭，箭头直指天际，不禁使人想起一代天骄成吉思汗弯弓射大雕的豪迈之情。即将离弦的箭恰是我们的愿望。希望我们的团队能够腾飞，扶摇直上九万里。二、结构选型三角桁架平面布置要求：简单，规则，对称。选择工字梁作为主桥面梁，有较高的抗弯能力。抗竖向荷载布置在主桥面梁，跨中截面处设置竖立柱，并用纸带斜拉到桥体的两端；以减少跨中挠度，增加桥体的承载能力。三、受力基本特征整个桥体为空间梁柱共同工作的，主体桥梁为主要受力体，在跨中：运用立柱和斜拉的纸带分担荷载，立柱承受向下的荷载并将其分给其上的纸带，遂将荷载传递到两端桥基上。四、模型制作工艺桥面主梁主梁工字型采用特制矩形模具批量生产，然后拼接，粘贴而成。质量高，速度快，养护效率高跨中立柱采用圆柱型结构，充分利用圆柱的抗压能力，提高立柱的强度。接点处理运用棉线捆绑、箍扎，并且涂刷乳白胶加固定型。提高了接点的牢固性，提高结构整体性。结构计算书计算简图1荷载分析由于小车缓慢行驶，忽略加速度，其荷载可视为静荷载，设小车的重力为F牛顿；作用于小桥的跨中。计算跨中立柱和斜拉纸带的受力、跨中挠度由Fn1、M1图得：由M1图和Mp图得：纸带面积A=0.2*40=8(mm^2)工字横梁惯性距I2433(mm^2)由得：X1=0.43F当F=50N时，X=21.5(N)跨中挠度y=y符合要求。2内力分析由上面计算可知：立柱受压力F=X1=21.5(N)纸带受拉力F==20.9(N)所以两者均符合要求3结论按荷载、受力分析，结构可承受10KG重物。但是由于实际结构刚度较弱以及做工较理想化有一定的人为差距，所以人为规定一个“保守系数”KP=0.8所以结构承重F100*0.8=80(N)

第3组设计说明作品名称斩天堑作品重量195g队伍名称7625学生姓名黄理卿学号1033320109学生姓名刘思嘉学号1033320113学生姓名徐训学号1033320118学生姓名陈伟学号1033320129建筑方案说明“一桥飞架南北，天堑变通途。”----毛泽东《水调歌头游泳》1、桥梁美学我国著名的桥梁美学专家唐寰澄先生在他的文章和专著中多次提到：三个统一性是美的最重要属性，即（1）感性和理性的统一或感觉和意识的统一；（2）客观和主观的统一或人和自然的协调统一，即“天人合一”的思想；（3）形式和内容的统一，即造型和功能的一致。归纳起来的桥梁美学法则是：多样和统一，协调与和谐，以及比例、对称和韵律。另外还有八纲：即刚柔、动静、阴阳、虚实的矛盾和统一。我的理解是，设计要有新意，要同中有异，要和环境协调，结构要求比例匀称，没有画蛇添足的多余装饰，有动感和韵律美。2、“斩天堑”的简介“天堑”即指长江，古来就是南北交通的天然屏障。“斩天堑”，设计为跨越在滚滚长江之上的过江大桥，堪与南京长江大桥武汉长江大桥、江阴长江大桥相媲美。全桥长1040毫米，桥宽160毫米，桥高230毫米，跨中竖支柱长210毫米，两侧小短柱长为80毫米。横梁截面为：高21毫米，宽15毫米，厚1毫米。桥的横梁和竖直柱为箱型纸管拼接成整体，下部的悬索为1*15毫米纸带，结构简洁合理，充分发挥材料的性能：纸带的抗拉强度高，用来受拉；箱型纸管的箱型截面适合于受弯受剪。刚中有柔，柔中有刚，动中有静，静中有动，刚柔并济，动静结合，蕴涵着一种凝固的动感和韵律美；结构比例匀称、与自然环境相协调。结构设计说明结构选型表1各种结构形式优缺点的比较结构形式优点缺点桁架杆件只受拉、压，材料性能得到充分利用结点不易处理，制作难度大，重量大拱受力合理、承载力大制作复杂、重量大、计算烦琐（移动荷载作用下，拱处于弯、剪、压复合受力状态，稳定性不好验算）悬索、斜拉主要受拉，材料性能得到充分利用，跨度可以很大、重量轻绳的弹性大，加载仪器不提供锚固，制作要求苛刻，无法实现索拱受力明确、合理，材料性能得到充分利用，重量轻，制作简单、上承式受荷便于小车通过，计算方便对受拉纸带制作、安装要求高通过上表的比较，我们容易得出结论：无论从受力、重量、制作加工各个方面看，索拱结构都是我们的最佳选择。我们的桥采用的结构形式为：索拱结构。外围是大的索拱，内层是两个小的索拱，这样索拱套索拱的结构形式可以减小横梁的计算长度，防止横梁的局部破坏，提高了梁的承载力；换言之，在相同承载力条件下，与不加两个小索拱的情况相比，它减少了横梁的卷纸的层数，减轻了重量。结构受力明确合理，可以从荷载的传递方式看出：小车荷载桥面板横梁2、结构模型简化与荷载分析（1）结构模型简化：桥的两榀索拱结构，由长度、大小、粗细完全相同的杆件或纸带组成，两榀之间的连接通过三根很薄的联系杆连成整体。由于三根联系杆很薄，我们可以忽略他们的承载作用，把我们的结构简化为平面结构来分析，简化后的计算简图如下图。二号均为压杆，截面型式一样，如右图所示：受拉弹性模量：抗拉强度设计值：受压弹性模量：抗拉强度设计值：一号杆长：，二号杆长：一、二号杆面积：一、二号杆的惯性矩：（2）荷载分析：桥受的荷载主要是：小车和砝码的移动动荷载（桥本身和桥面板的重量很轻，可以忽略不计）。小车通过电机的牵引缓慢匀速地通过桥面，速度约为v=2cm/sec，由于这个速度很慢，我们认为每一时刻小车的荷载为静荷载，动力效应很小，但为了安全起见，我们还是粗略的估计一下荷载的动力放大系数D=1.1。由简支梁的弯矩包络图可知：小车在最不利位置时的静荷载分布图如下图所示：静荷载最不利位置简图内力分析计算以下是用结构力学求解器得到的各内力图。简化模型轴力图剪力图弯矩图4、构件承载力稳定性验算（1）承载力验算：故一、二号杆满足承载力要求。（2）稳定性验算：按最不利情况验算，一端固定，一端自由，取=2。如图所示：回转半径二号号杆：压杆长细比：允许长细比：二号杆属于细长杆（大柔度杆），故采用欧拉公式：故二号杆不会被压曲；一号杆比二号杆短，其临界荷载比二号杆大，故一号杆也满足稳定验算。（3）纸带的抗拉验算：所有纸带截面型式一样，故只需验算一条纸带即可。纸带厚，宽，其横截面积，故其抗拉承载力满足承载力要求。（4）桥面梁的验算：在我们设计的结构型式中，桥面梁为一连续梁，处于压、弯、剪复合受力状态，若不考虑剪力的影响，可以认为桥面梁处于偏心受压状态。桥面梁受力简化过程图在最不利荷载作用下，如果受压侧和受拉侧的应力均小于纸的抗压、抗拉强度设计值，则桥面梁不会破坏。满足受拉承载力验算。满足受压承载力验算。5、结构变形验算以下是用有限元软件ANSY