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●設計目的

▼檢閱、培養(yǎng)設計者分析問題、解決問題和綜合應用所掌握的專業(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越大適當多采用材料2024/5/30◆針對卡紙較軟的特點，應采取多層、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?shù)膬?nèi)力分析，選取受力最合理的方案；◆注意細節(jié)（往往決定成?。?、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適當大些最后加載值應有所估計（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)點過于復雜、相交的桿件端部外形及截面處理不當、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)造處理不當而導致；

失穩(wěn)破壞——因模型加工缺陷或壓桿處理不當引起面內(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