中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)模型大賽講座(劉夏平)

2024/5/30中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)模型大賽講座劉夏平2024/5/30兩跨渡槽結(jié)構(gòu)模型的制作和加載試驗●設(shè)計目的

▼檢閱、培養(yǎng)設(shè)計者分析問題、解決問題和綜合應(yīng)用所掌握的專業(yè)知識的能力；

▼選拔參加第三屆中南地區(qū)大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型大賽作品及選手。2024/5/30●模型要求●注意事項●影響結(jié)構(gòu)承載力主要因素●造型●工藝水平●節(jié)點承載力2024/5/30●橋梁結(jié)構(gòu)種類按受力情況分

梁式橋拱橋剛架橋懸索橋斜拉橋組合橋2024/5/30◆梁式橋簡支梁橋P彎矩圖PL/42024/5/30◆梁式橋連續(xù)梁橋2024/5/30連續(xù)梁橋彎矩峰值比簡支梁小2024/5/30◆拱橋2024/5/30◆拱橋2024/5/30◆拱橋無推力拱橋固結(jié)拱受壓系桿受拉2024/5/30◆拱橋2024/5/30◆拱橋2024/5/30◆拱橋2024/5/30◆懸索橋2024/5/30◆斜拉橋2024/5/30◆組合體系橋●桁架拱橋受力特點：存在拱腳水平推力2024/5/30桁架拱橋2024/5/30●桁架肋拱拱橋2024/5/30●剛架拱橋受力特點：存在拱腳水平推力2024/5/30●設(shè)計經(jīng)驗與策略◆結(jié)構(gòu)造型是關(guān)鍵?結(jié)構(gòu)造型有：梁、拱、桁架、拉索結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)等；?結(jié)構(gòu)造型可向上布置，也可向下布置；?結(jié)構(gòu)造型必須考慮材質(zhì)特點：紙的受拉性能要好于受壓；?力的傳遞路徑要短；?造型要簡潔、美觀、新穎?！?024/5/30◆提高壓桿承載力方法?減少計算長度；?采用實體截面；?采用局部加強的環(huán)形截面；?多種策略綜合應(yīng)用。2024/5/30◆受彎構(gòu)件截面?采用實體截面；?采用箱形截面；?采用工字形截面2024/5/30◆研究結(jié)點處理方式

要求結(jié)點承載力≥構(gòu)件承載力◆受壓桿件適當(dāng)采用多一些材料∵要求結(jié)構(gòu)S=承載力N構(gòu)件重量G盡量大抗壓構(gòu)件S=構(gòu)件截面積AX抗壓強度f紙容重rX構(gòu)件截面積AX構(gòu)件長L=Cf∴

在一定范圍內(nèi)紙越多，f越大適當(dāng)多采用材料2024/5/30◆針對卡紙較軟的特點，應(yīng)采取多層、局部加強等措施；◆支座處要有足夠的加強措施；◆一般要擬定幾個方案，并做適當(dāng)?shù)膬?nèi)力分析，選取受力最合理的方案；◆注意細(xì)節(jié)（往往決定成敗）、工藝水平要高。2024/5/30◆加載注意事項：對稱加載慢速加載第一次加載不能過大第二次加載應(yīng)適當(dāng)大些最后加載值應(yīng)有所估計（破壞試驗）2024/5/30◆模型制作的主要工具

直尺，三角板，圓規(guī)，量角器，戒刀，剪刀，電鉆，打磨機，木模板，內(nèi)模板等。2024/5/30◆模型破壞形態(tài)

常見主要有：節(jié)點破壞——因節(jié)點過于復(fù)雜、相交的桿件端部外形及截面處理不當(dāng)、連接強度不夠引起；

剪切破壞——因?qū)Υ似茐男螒B(tài)估計不足，構(gòu)造處理不當(dāng)而導(dǎo)致；

失穩(wěn)破壞——因模型加工缺陷或壓桿處理不當(dāng)引起面內(nèi)或面外失穩(wěn)。2024/5/30◆模型的結(jié)構(gòu)形式因比賽規(guī)則規(guī)定，支座不能承受模型的水平推力，因此，比較合適的結(jié)構(gòu)形式有：連續(xù)梁