結(jié)構(gòu)模型大賽計(jì)算書_第1頁
結(jié)構(gòu)模型大賽計(jì)算書_第2頁
結(jié)構(gòu)模型大賽計(jì)算書_第3頁
結(jié)構(gòu)模型大賽計(jì)算書_第4頁
結(jié)構(gòu)模型大賽計(jì)算書_第5頁
已閱讀5頁,還剩6頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、“昊鼎杯”河南省第二屆結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽計(jì) 算 書 代表隊(duì)名稱: 學(xué) 校: 南陽師范學(xué)院 隊(duì) 員:指 導(dǎo) 老 師: 編 號:目錄1. 設(shè)計(jì)說明書21.1方案的構(gòu)思21.2造型和結(jié)構(gòu)體系說明21.3其他特色說明32. 方案圖32.1結(jié)構(gòu)整體布置圖32.2方案效果圖43. 計(jì)算書53.1結(jié)構(gòu)選型53.2計(jì)算簡圖53.3荷載分析圖63.4內(nèi)力分析73.5承載能力估算104. 參考文獻(xiàn)101. 設(shè)計(jì)說明書1.1方案的構(gòu)思此次設(shè)計(jì)競賽的題目為頂部中間承受集中荷載作用的單層房屋結(jié)構(gòu)模型,結(jié)構(gòu)模型內(nèi)部空間必須能保證包容下尺寸為600mm(長)×400mm(寬)×250mm(高)的長方體,設(shè)

2、計(jì)作品所用材料為保定生產(chǎn)的160的標(biāo)準(zhǔn)繪圖紙和河南頂立牌白乳膠,分析設(shè)計(jì)競賽的目的,設(shè)計(jì)作品應(yīng)使結(jié)構(gòu)效率最大化,即使用最少的材料實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的最大化。由材料力學(xué)知,單元的基本應(yīng)力狀態(tài)有拉、壓、剪三種;構(gòu)件基本受力狀態(tài)分為拉、壓、彎、剪、扭五種,其中以受拉和受壓桿件效率最高,因此考慮將繪圖紙做成圓柱狀桿件,可以使得繪圖紙桿件在模型設(shè)計(jì)制作中以承受軸向拉力和軸向壓力為主,再結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)知,桿件結(jié)構(gòu)通常分為梁、拱、桁架、剛架、組合結(jié)構(gòu)五種,并以桁架結(jié)構(gòu)最為符合白卡紙桿件軸向受拉及受壓特點(diǎn)及設(shè)計(jì)競賽模型制作要求,綜合上述分析,決定采用桁架結(jié)構(gòu)形式。1.2造型和結(jié)構(gòu)體系說明桁架是由桿件組成的格構(gòu)體

3、系,當(dāng)荷載只作用在結(jié)點(diǎn)上時(shí),各桿內(nèi)力主要為軸力,截面上的應(yīng)力基本均勻分布,可以充分發(fā)揮材料的作用。桁架屋蓋結(jié)構(gòu)模型上下弦桿件軸力構(gòu)成結(jié)構(gòu)截面的抵抗力偶,用來抵抗外荷載作用引起的彎矩。理想的結(jié)構(gòu)宏觀外形應(yīng)該與結(jié)構(gòu)的彎矩包絡(luò)圖相吻合,在彎矩大的位置截面高度大,這樣就可以用最少的材料抵抗結(jié)構(gòu)的彎矩,另外,腹桿軸力承擔(dān)相應(yīng)梁截面由于外荷載作用引起的剪力,腹桿的承載能力應(yīng)與剪力包絡(luò)圖相適應(yīng)。1.3其他特色說明為了使材料具有足夠的承載能力,需將若干根繪圖紙桿件通過繪圖紙條捆綁在一起,作為整體承受荷載,在此基礎(chǔ)上,使用繪圖紙條包裹桿件進(jìn)行連接,可以起到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性能的作用。在制作上弦桿和腹桿時(shí),為了使結(jié)

4、點(diǎn)處牢固,應(yīng)將上弦桿和兩側(cè)的腹桿一同卷制,然后彎折成型,這也簡化了彎折處與中間兩根腹桿的連接。為保證下方長方體框架的穩(wěn)定性,應(yīng)在正面和側(cè)面加以斜支撐。下弦桿下方的兩根支撐桿在制作時(shí)應(yīng)稍長,將下弦桿頂起一定高度,使得結(jié)構(gòu)模型在加載前,下弦桿已具有一定的負(fù)彎矩,在加載時(shí),當(dāng)加載到一定荷載時(shí),才恢復(fù)原狀,可以避免過早破壞。2. 方案圖2.1結(jié)構(gòu)整體布置圖2.2方案效果圖3. 計(jì)算書3.1結(jié)構(gòu)選型根據(jù)單層桁架屋蓋結(jié)構(gòu)模型在集中荷載作用下的彎矩包絡(luò)圖知,可以選擇與彎矩包絡(luò)圖相適應(yīng)的桁架布置形式,如效果圖所示。桁架為梯形布置形式,且向內(nèi)傾斜一定角度使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。當(dāng)屋蓋頂部受到荷載作用時(shí),力沿每側(cè)四根腹桿

5、分別傳至下弦桿的中點(diǎn)和兩端,作用在中點(diǎn)的力在水平方向上由兩根下弦桿之間的約束紙帶平衡,在豎直方向上由每根下弦桿下方的兩根斜支撐傳遞到支座上,作用在兩端的力水平方向上由長方體框架的四根水平桿平衡,豎直方向上經(jīng)四根豎直桿傳遞至支座處。結(jié)構(gòu)整體傳力明確。從正面上看,桁架下弦桿中點(diǎn)連接的腹桿、斜支撐桿、約束紙帶就像太陽光芒四射,故名“朝陽”,寓意著模型與大自然相融合,代表著年輕人朝氣蓬勃,奮發(fā)向上。3.2計(jì)算簡圖3.3荷載分析圖3.4內(nèi)力分析取CEOG為隔離體,分析如圖所示同理,對FOGD分析,取C點(diǎn)為隔離體取D點(diǎn)為隔離體取G點(diǎn)為隔離體取A點(diǎn)為隔離體最后可繪制出各桿的彎矩圖和剪力圖,如圖所示。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱,故M圖為正對稱,Q圖為反

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論