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结构设计竞赛细则

结构设计竞赛细则
结构设计竞赛细则

征求意见稿

(请及时反馈)

3、模型制作要求

(1)模型制作材料为木材(尺寸:长度1000mm,截面有3mm×3mm、2mm×6mm、6mm×6mm、1mm×100mm;力学性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa)和502胶水。比赛时,制作模型的材料均由组委会统一提供,木材总重量在400克以内,502胶水6瓶。参赛队员须在组委会指定的地点和规定时间内(13小时)独立完成模型的制作。

(2)模型制作包括两个部分:①模板支撑结构:要求模板支撑结构模型的高度为600±5mm,模型底部的平面尺寸不得超出400mm×400mm范围。②加载盒:加载盒内部空间的平面尺寸为400mm×400mm,高度为100 mm,中间下凸梁模板的尺寸为400 mm ×50mm×80mm(详见示意图),加载盒内侧必须保证平整,不得有任何凹凸。模板支撑结构和加载盒模型要求分开单独制作,不得粘结在一起。模板支撑结构和加载盒的总重量不得大于300克。

4、加载步骤及要求

(1)参赛队员先将模板支撑结构模型安放在加载试验平台指定的加载位置上,然后,再将加载盒平放在模板支撑结构模型的顶部。(详见加载试验平台示意图)

(2)比赛时,先由参赛者简要介绍作品构思,然后专家提问,最后进行加载。从开始介绍到完成加载,时间控制在6分钟以内。

(3)加载试验前,参赛队员须在组委会提供的三个漏斗(编号1、2、3)里添加石英砂(粒径约为0.5 mm),其中,编号1漏斗需装满,其余两个漏斗可由参赛队员自行选择装载重量,漏斗最大容量为**kg,最少不得少于最大容量的一半。三个漏斗安置位置详见示意图。

(4)加载试验时,首先由组委会随机确定加载位置,然后由参赛队员按漏斗编号1、2、3顺序将装在漏斗中的石英砂分别卸到加载盒里,每次加载的稳定时间至少5秒钟。最后,参赛队员再用组委会提供的小铲子将加载盒里的石英砂均

匀摊平,且必须填满中间下凸梁。

5、评分规则

根据理论方案、结构体系、模型制作、陈述与答辩、加载试验5个方面进行评分,总分为100分。

1、理论方案(10分)

根据方案设计与理论分析的完整性、合理性和正确性评分。

2、结构体系(20分)

根据结构体系和造型的合理性、创新性和美观性评分。

3、模型制作(10分)

根据模型制作的外观质量评分。

以上3项均在加载试验前评毕。模型尺寸、重量及材料等不符合竞赛要求的,或参赛过程中有其他违规行为的将不进入加载试验阶段。

4、陈述与答辩(10分)

根据在加载试验现场的陈述和答辩情况评分。

5、加载试验(50分)

加载失败的认定标准:模型在加载过程中,出现模型倒塌或模型有构件脱离整体结构或因变形过大等原因导致漏砂或评审专家组确认为结构破坏等情况。

模型加载试验分值按以下办法计算:

取参赛队中模型的加载重量的最大值(Pmax)为满分(50分),其余模型加载试验分值按50×(P/Pmax)计算。总分相同时,以模型的自重大小确定顺序。

结构设计大赛心得

结构设计大赛心得 依稀记得第一次接触结构设计大赛在我们的力学课上,当时的任课老师一再地强调这个比赛对我们自身以及学院的重要性,还特别地说此次比赛是首次允许新生参加,鼓励我们积极参与其中。对于我们2010级新生来说,理论上的知识当然比不上那些学长学姐了,更别提实际操作经验了,然而参加这个比赛必定是要投入大量的人力物力的,有很大的可能到最后换来的不会是奖牌。但是我们2010级新生骨子里有着初生牛犊不怕虎的精神,就算再累再苦,我想我们也会坚持下去的。为培养大学生的创新思维﹑实际动手能力和团队协作精神,增强大学生的实践与工程结构设计能力,丰富校园活动、学术氛围,促进大学生互相交流与学习,同时,为提高工科类学生对力学学习的兴趣,开拓学生的视野,激发学生对结构力学问题的探讨,提高力学知识水平以及创新能力。 一开始我们组队的时候就出现许多问题,到底是同专业的人一起组队呢,还是选择外班的人。随着我们模型制作工作的推进,类似这样琐碎的小问题不断地出现,真的,有那么一瞬间有想过要放弃,但是看着团队的成员们在苦苦思索解决问题的办法时,再想想当时我们决定要参加比赛时的雄心壮志,只要我们相信自己,我们一定能行。在制作过程中让我印象最深刻的一次是我们在做加载盒的底部时,没有考虑全面,导致加载盒的质量过重了。那个时候这真的像是一盆冷水浇到了我们头上,当时因为还有多的材料,我们有打算重新做一个加载盒的意向,因为大家意见不一致,最后小组成员开会后决定,只能靠砂纸把底部木片交接的地方磨薄。考虑到时间这个因素,这真的是个浩大的工程呢,我觉得在那次以后大家更加团结了,我们似乎看到了希望的曙光。 虽然大赛已经过去了有些日子了,但是我仍然记得我们在制作模型时的酸甜苦辣,记得模型刚制作完成时的欢呼雀跃,记得那次加载时它的坚强挺立,记得拆卸它是眼眶里浓浓的不舍…… 一路坚持下来,我们取得了一点成绩,是信念在支撑着我们做事,这点在队长的身上体现地淋漓尽致,一旦被激发起斗志,我也是个不服输的人,现在仍然很清楚地记得省赛选拨时我们三个是怎样凭着一股韧劲儿在一个星期的时间里让模型有了质的飞跃,那种为了目标竭尽全力的干劲儿只有亲身体会的人才懂得其中的乐趣。我的秘籍——坚持!就模型比赛本身而言,可以简单概括为:多想,多做,多问,遇到困难措手不及也绝不放弃最初的目标。努力的过程是自己的,结果是别人给的。 人越自信就越宽容,眼界越开阔就越能客观理智地看待问题解决问题。 我非常喜欢一句话:这个世界上没有任何人任何事是事先为你准备好的。它告诫我世间万物瞬息万变,纵然发现自己拥有很多,也必须时刻抱有危机意识,激励自己保持一颗上进的心,不断进取,对人对物皆如此,好在其中不变的是你能够掌控自己。 逆水行舟,不进则退。知足常乐,但决不安于现状! 英语邮箱jianzhu10_english@https://www.doczj.com/doc/491726752.html, 密码jianzhu10

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

结构设计大赛设计说明书

目录 设计说明书 1、方案构思 (2) 2、结构选型 (2) 3、材料性能 (2) 4、特色处理 (4) 5、结构分析图 (4)

1、方案构思 仔细阅读完竞赛赛题,我们从模型设计的要求、模型制作材料的 性能、加载形式和制作方便程度等方面出发,进行构思设计。 确定设计竖向荷载80kg,考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、竹皮纸的受拉性能、制作模具等因素,竖向荷载较容易满足,但对于水平冲击荷载和扭转变形,杆件需要较大的刚度,要有很好的抗折、抗扭效果。 (1)本结构主要构思是想利用两根直柱和四根斜柱的轴力来直接抵抗荷载的作用。 (2)设计的总原则是:尽可能的利用直杆来提高结构的承载力,并利用木材的抗拉性能,及抗压性能来抵抗荷载的作用。 2、结构选型 按设计要求,在加载参赛人员的情况下主要考虑竖向荷载,由于人员会产生抖动,还必须考虑水平动荷载的作用;因此,我们选择了正面为梯形侧面为的刚架结构,并且在所有节点处采用刚性连接,使结构具有较好的整体性,以便承受较大的竖向荷载和水平冲击荷载作用。 同时考虑到在初赛中结构的不稳定性,对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈三角形的加筋肋支撑,一方面可以加强结构两侧的稳定性,一方面可以抵抗一部分水平冲击荷载带来的影响。 再者对于初赛中出现最多的问题,加载时,受拉杆件挠度过大,且节点破坏较严重,我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。

3、材料性能 竹皮纸作为模型材料,其力学性能特点是受拉性能良好,抗撕裂能力较差,抗压稳定性差。将纸裁剪成矩形并用502胶水粘结后,可承受一定的压力,但受长细比的限制,多为压杆失稳状态的受力破坏,可承受一定弯矩。 502胶水的粘接性能:通过对用胶水对接的杆件进行拉伸,可知:502胶水强度较高,凝结时间为4h的试件在接触面被划开破坏,而8h 和12h试件都为接触面处木条表层脱落破坏,因此可确定此胶水强度很高并且在一定力值范围内变形小足以用于粘结料。 竹材材料规格及数量 竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。 (1)502胶水,用于模型结构构件之间的连接。 (2)制作工具:美工刀,钢尺,三角板,砂纸,锉刀。 分析结果:

黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)

第五届全国大学生结构设计竞赛总结 (技术版) 黄祖慰20080537 5th国赛的作品,是总结了4th国赛的失败教训,以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力,终于到达了目标。在这次比赛中,我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此,我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求,要做到对赛题的点点滴滴熟记于心,并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖,就要对题目认真分析;努力寻找漏洞显得相当重要,是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中,整体铁块,虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的,为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器,要想做好一个模型,一套好的工具是必须的。在制作模型初期,选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具,但是由于提供工具的局限性,有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是,先使用的工具,把想法尽可能表现出来,等到模型初步定型后,再使用比赛指定工具,寻求达到同样效果的模型的制作

方法。为了提高制作精度,画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆,在制作模型之前,必须先对材料进行分析,了解材料的特性,由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得: 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维,利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮,应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点,应尽量避开;此种竹皮,一面为光面,一面为 毛面,粘贴时,光面的粘接速度要快于毛面,但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆,存在风险,北京交通

结构设计说明书

结构设计说明书 一.工程概况及结构布置 本工程为框架-剪力墙结构,设防烈度为8度,抗震等级:二级,地上5层。二.建筑结构的安全等级及设计使用年限: 建筑结构的安全等级:二级;建筑抗震设防类别:丙类; 设计使用年限:50年 三.自然条件 1.风荷载 基本风压:Wo=0.45kN/m2 地面粗糙度类别:B类 2.抗震设防有关参数 拟建场地地震基本烈度:8(0.20g)度;设计地震:第一组; 抗震设防烈度:8度;抗震等级:二级; 建筑场地类别:Ⅱ类 四.本工程±0.000相当于绝对标高41.500m 五.本工程设计所遵循的标准、规范、规程 1.《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001) 2.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001(2006版)) 3.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 4.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 5.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 6.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-1)

7.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 8.《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》(CECS51:93) 9.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-2) 10.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-3)六.主要结构材料 1.钢筋:d<10mm时,为HPB300级钢筋 d>12mm时,为HRB335级钢筋 2.混凝土 1)外墙混凝土应采用防水混凝土,设计抗渗等级为不低于P8级,坍落度>14cm。 2)混凝土耐久性规定

第十届全国学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 1 赛题背景 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2 总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1)。 图-1 模型三维透视示意简图 2.1 承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm×800mm,厚度16mm,柱底平面轴网尺寸为900mm×600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mm×550mm; (2)中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸,900mm×600mm; (3)外框线:屋盖最大边界投影尺寸,1050mm×750mm。 承台板板面标高定义为±0.00。 图-2 承台板平面尺寸图 2.2 支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mm×550mm)之外,且满足空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm×125mm范围内。)柱顶标高不超过+0.425(允许误差+5mm),柱轴线间范围内+0.300标高以下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3 屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于125mm(允许误差+5mm),即其最低处标高不得低于0.300m,最高处标高不超过0.425m(允许误差+5mm)。 平面净尺寸范围(850mm×550mm)内屋盖净空不低于300mm,屋盖结构覆盖面积(水平投影面积)不小于900×600mm,也不大于1050×750mm,见图-3。不需制作屋面。 屋盖结构覆盖面积(水平投影面积)不小于900×600mm,也不大于1050×750mm。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900×600mm的中心)为挠度测量点。

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) (一)方案构思 (2) (二)结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) (三)最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) (一)静力分析 ..................................................................................... ..10 (二)基本假设 ..................................................................................... ..13 (三)荷载分析 (13) (四)位移分析 (13) (五)承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四.小结 (18)

一、概念设计 (一)方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: ①模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线(鞋底线)和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消其参赛资格,并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。 此外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 (二)结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧 介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面,介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。 标签:结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程 1 结构设计竞赛概况 土木工程有着悠久的历史,其专业综合性强,涉及学科面广,基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力,提升大学生的综合素质,从而进一步提高本科生培养和教学质量。 目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神,提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质,加强高校间的交流与合作起到重要作用。 结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料,要求在规定时间内设计并制作出一个结构,通过加载试验,综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多,并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛,一般在相同加载条件下,结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。 2 材料与工具 结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。 表2 竹材参考力学指标 制作工具有:502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部,获得所需要的杆件精确尺寸,打磨杆件节点处接触面以增加接触,打磨时需谨慎打磨,勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手,可用镊子夹持细小构件,使用橡胶手套防护双手,也可以用胶布缠绕指尖。 3 模型设计与制作 模型选型原则为“大胆假设,小心求证”。假设时,须防止赛题示意图的模型束缚思路,也不得被常见模型约束,应勇于借鉴创造。求证时,须运用相关力学

结构设计大赛之桥梁模型设计

结构设计大赛之桥梁模型设计戴洁 (广东交通职业技术学院,广东广州510650) 摘要:文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手,提出桥梁模型的设计方案构思,选择结 构方案.并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固, 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1.1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为:桥面总长l 000 mln;桥面高不低于120 toni:桥面总宽160~180rnITl;桥面净空高度不小于200 toni:最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式,初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置.并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式,初始荷载为20 ,荷载增加梯度为5 k 次,封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准:模型强度足够、不失去整体承载力:模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5~50 kg的重量,由此带来的跨中弯矩较大,承载亦不易。但更

难控制的还是弯曲变形,挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1.2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸.辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力,不能作为受弯、受压构件,即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度.也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度.一种方法将纸卷成圆柱形.作成圆形梁和圆形柱:另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起.作成一定高度的薄梁.可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强,不能受压.只能用来做受拉构件,吊(拉)桥面或捆绑节点,增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1.3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格,桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥,而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整,便于行车,主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度.布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆.节点用棉线捆绑牢固,做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面.也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理.但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩.由于直径有限(直径大时耗材多),难以保证桥墩的稳定性,而空心纸卷制作起来有困难.也不能提供足够的抗压强度,所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系.以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主

结构设计说明书模板

西南科技大学第十五届结构设计竞赛 (建工组) 渡槽支承系统结构模型设计及制作 案设计说明书 作品名称驻华而立 参赛编号001 参赛队员三四五 提交类型终稿

二○一八年四月 摘要 我国是一个水资源短缺的,且水资源时空分布不均匀。总体来看,时间上,夏秋多、冬春少;空间上,南多、北少。在这种情况下,我国利用空间渡槽支承系统结构架起了输水管道,将南相对充沛的水资源运往北,这是我国解决水资源匮乏问题的法之一。 本次结构设计竞赛制作的模型结构就是渡槽支承系统结构,此模型结构要求输水管应经过相隔一米的A、B两个灌溉点,其余结构自定义。基于本赛题要求,我们合理设计了强度大、挠度小、同时兼顾稳定性的结构体系。总体案采用桥梁大跨度与普通跨度结合的设计,梁体设计在大跨处采用弦设计。普通跨度处采用拉式多跨支撑及连续格构柱支撑的案,桥墩设计采用格构柱及“V”型门架设计,“V”型门架与承台板用螺钉连接,为拉紧拉条提供支点,中部格构柱用于支撑输水管。最后一段桥梁采用三个格构柱连续支撑的设计式,可灵活应变输水管长度不均,最后一段自然弯曲角度大等问题。模型整体均利用竹皮良好的抗拉性能,如此设计可以保证在较小质量的状态下保证结构的强度、刚度和稳定性。在概念设计后经多次有限元分析计算、实体模型的试验和构件的不断优化,确定了具有较佳荷重比的模型。 本计算书主要从结构案、结构建模及受荷分析、节点构造、模型制作4个部分进行阐述。通过有限元分析程序Midas civil对模型进行了静力分析,结果表明所用结构体系具有较强的承载力和良好的稳定性能,在满足大跨度要求下成功抵御竞赛给定的静载作用。 关键词:渡槽支承系统静力分析Midas civil分析

模型结构设计说明书

土建学院第三届结构模型大赛 参赛模型简介 土木工程与城市建设学院 2012

一、桥型选择依据 根据竞赛规则要求,我们从模型制作的材料抗压特性,单向简谐动载加载形式和静力加载大小要求等方面出发,结合节省材料,经济美观,承载力强等特点,采用比赛提供的木条和木板,铁丝与铁钉设计制作了空间桁架结构模型。 模型主要承受竖直荷载,竖直荷载较容易满足,但是对水平动载对结构的刚度要求较高,同时要求结构有较强的抗剪能力,因此选择梯形为主体结构框架,以三角形具有较强的稳定性作支撑,这样受力均匀简单,仅受轴力,便于木材与铁丝性能的发挥。 二、桥梁承载力计算 根据本次比赛的加载规则,加载荷载为结构顶部竖向静力荷载,考虑到结构尺寸所能承受荷载的能力,需对本结构进行受力分析,根据疠 ,b为宽度,h为高,当h 越高时,结构抗弯矩就越大。 所以可得1、9两水平杆主要是抗弯矩,2、3、5、7、8杆主要是受压,4、6铁丝主要是受拉。 三、桥梁模型制作过程 对模型结构的受力分析、最后确定结构上平面为边长640mm、底面边长为1280mm、竖直杆高度为320mm,内部采用空间相似三角形桁架结构加强稳定性。

通过对设计分析、用PKPM软件模拟出结构受力变形位移图 经过团队的共同努力下,进行多次试验后得出来最终的结构,它凝聚了我们所有的试验所得的经验。 四、桥梁细节处理 节点设计 :主体框架结构相交的节点由于杆的倾斜在加动载和静载时会引起较大

的剪力,在连接时用铁钉锚固, 内部斜梁主要受拉,在相交时采用铁丝连结,增大节点强度和刚度。 节点详图: 五、模型制作心得体会 这次模型结构设计大赛让我知道了学习任何知识,仅理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以这次模型设计不仅是检验我们专业知识水平很好的机会,也是为我们提供了一次宝贵的实践机会,在模型设计和制作过程中,我们不仅对所学的土木工程材料、材料力学、理论力学、结构力学等知识有了很深一步认识,而且还提高了自己的动手能力。同时我也深刻的认识到,这样一个看试简单的东西绝对不是一个人能设计并制作出来的,我真切的认识到了团队合作的力量。多一个人就多一个思路,我们应该向身边每一个人虚心学习,这次模型设计让我体会到了团队合作的快乐,善益良多。

结构设计经验的总结

十年结构设计经验的总结 1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题: (1).阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,干脆砍了。可砍成直角或斜角。  (2).如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋,谁见过独立基础加辐射筋的?当然加了也无坏处。  (3).如果甲方及老板不是太可恶的话,可将悬挑板的单向板的分布钢筋改为直径12的,别小看这一改,一个工程省个3、2万不成问题。 2.关于箱、筏基础底板的挑板问题: (1).从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较节约。 (2).出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基。必要时可加较大跨度的周圈窗井。 (3).能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜。 (4).窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对,当有数层地下室,窗井横隔墙较密,且横隔墙能与内部墙体连通时,可灵活考虑。 (5).当地下水位很高,出基础挑板,有利于解决抗浮问题。 (6).从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。当为多层建筑时,结构也可谦让一下建筑。 3.关于箍筋在梁配筋中的比例问题(约10~20%): 例如一8米跨梁,截面为400X600,配筋:上6根25,截断1/3,下5根25,箍筋:8@100/200(4),1000范围内加密。纵筋总量: 3.85*9*8=281kg,箍筋:0.395*3.5*50=69,箍筋/纵筋=1/4, 如果双肢箍仅为1/8,箍筋相对纵筋来讲所占比例较小,故不必在箍筋上抠门。且不说要强剪弱弯。已经是构造配箍除外。 4.关于梁、板的计算跨度: 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取

第八届全国大学生结构设计竞赛赛题

附件:2014全国大学生结构设计竞赛赛题 三重檐攒尖顶仿古楼阁模型制作与测试 1、选题背景 中国木结构古建筑在世界建筑之林中独树一帜、风格鲜明,具有极高的历史、文化及艺术价值。其中楼阁式古建筑以其优美的造型和精巧的设计闻名于世,已成为中国古建筑的典型象征。 据历代营造史料记载,楼与阁原有明显区别,但后来因其均为复层建筑,故通称楼阁,其中比较著名的有武汉黄鹤楼、岳阳岳阳楼、南昌滕王阁、烟台蓬莱阁以及西安钟楼等。我国古代楼阁构架形式多样,屋盖造型丰富。在广泛调研及征求意见的基础上,本次竞赛的模型形式确定为三重檐攒尖顶仿古楼阁。该类古建的一个现存实例为明代所建的西安钟楼,如图1所示。基于当前全球已进入巨震期这一工程背景,本次竞赛引入模拟地震作用作为模型的测试条件,这对于众多现存同类古建的抗震修缮与补强具有现实的科学价值和工程意义。 图1 西安·钟楼

2、竞赛模型 竞赛模型采用竹质材料制作,包括一、二、三层构架及一、二层屋檐,其构造示例如图2(a)所示。模型柱脚用热熔胶固定于底板之上,底板用螺栓固定于振动台上。模型制作材料、小振动台系统和模型配重由承办方提供,底板用螺栓固定于振动台上,其加载安装形式见图2(b) 。 (a )模型构造示例 (b )加载安装形式 图2 竞赛模型及其加载安装 3、模型要求 3.1 模型构造 3.1.1 总体规定 (1)赛题中所涉及各种尺寸,如无特殊说明,允许误差均为±3mm 。 (2)一至三层楼面标高(由底板上表面量至各楼层梁的上表面最高处)分别为0.24m 、0.42m 、0.60m 。 (3)沿结构的外轮廓不能设置任何蒙皮。 3.1.2竖向构件布置要求: (1)结构竖向构件必须是铅直柱,不允许使用斜向支撑与拉条。 振动台 底板 模型配重

结构设计大赛经验浅谈

结构设计大赛经验浅谈 摘要:结构设计大赛是各参赛人员学以致用、展示综合素质的平台。一件出色 的作品,必然是建立在充分理解设计要求、丰富的理论知识以及精细的制作的基 础上。本文以“登峰杯”全国中学生结构设计竞赛为载体,从结构选型、截面选择、节点处理、结构优化等四方面阐述了一般结构设计大赛作品的创作思。 关键词:结构设计大赛;结构选型;截面选择;节点处理;结构优化 0 前言 “登峰杯”结构设计大赛是面向全国中学生的一项比赛活动,每年举办一次。其全面学习 了全国大学生结构设计大赛的赛事的相关组织经验,邀请了来自上海交大、清华大学等高等 学府的教授作为专业评委。大赛以打造青少年结构设计的创新平台,培养中学生的创新意识、合作精神、动手实践能力和综合素质为目的。 1 赛题简介 1.1 材料 根据比赛规则,各个比赛队伍需严格按照赛题的要求,使用承办方统一提供的模型制作 材料以及模型制作过程中需要用到的相关制作工具。且,在限定的时间内设计及制作出一个 结构模型,然后进行加载评测。制作结构的主材为桐木,其质地较脆,抗折性能很差,轴心 受拉受压性能较好。 1.2 模型设计要求 本次比赛要求制作一个空间结构模型,安装在加载装置上,用于抵抗竖向静力荷载和动 力荷载,其中静载为15kg,分5级加载;动载通过一块2kg钢砝码,在其底面距离最上层静 力加载块顶面15cm处以自由落体的方式来施加。为满足加载块的放置要求,制作的模型需 提供一个可以支撑加载块的平台。根据赛题的要求,模型平台的高度为+150,模型规避区高 度为+100,在规避区内不能有任何结构构件。 2 结构选型 结构选型是结构设计过程的重要一步,结构选型阶段需要设计者全面使用其掌握的结构 设计经验,选用效果最好、造价合理的结构形式。 本次比赛要求制作一个空间结构模型,跨度较大;而主材而桐木质地较脆,抗折、受弯 性能很差,经过分析,初步选择桁架结构的形式。桁架结构一种由杆件彼此在两端用铰链连 接而成的结构。桁架结构的特点是构件主要承受拉力或压力,能够最大提高材料的使用率, 节省材料,降低结构自重。为满足规避区的要求,在桁架下部设置100cm柱,并设置一根斜 撑加强其整体性。 3 截面选择 结构设计大赛杆件一般采用薄壁截面杆,其截面形式和截面尺寸直接影响薄壁杆件的力 学性能即承载力和变形能力,结构设计大赛中使用的最常见最基本的薄壁截面形式。从材料 利用率来讲,薄壁圆筒的结构形式材料利用率最高。但因为结构模型需要手工现场制作,圆 形截面手工方式很难实现。“工”字型、“T”字型截面抗弯及抗扭性能相对较差。出于对模型制 作的可操作性及结构模型承载力方面的考虑,决定选用矩形截面。 4 节点连接 结构设计中有“强节点、弱构件”的要求,在模型实际加载中,特别是在动载时,经常出 现节点开裂现象。分析原因,在于杆件壁厚较小,仅靠杆件端部薄壁与杆件外表面连接,不 能满足“强节点”的要求。而且实际制作中,不能保证杆件端部及表面的平整,这就造成连接 部位接触面积过小,受拉更加容易开裂。在实际加载试验中,加动载时结构常因节点开裂而 破坏;因此对节点进行加强十分必要。 在钢结构工程中,节点连接中焊接连接及盖板加强型节点可以提供很好的思路。在模型 制作中,可利用木粉和胶水模拟焊缝,在杆件接缝处填充木粉,然后滴上胶水,效果与焊缝 类似。同样,可利用小木条片覆盖接缝出进行加固,效果与盖板加强型节点类似。实际加载 表明,采用此方法处理过得节点在加载过程中基本不会出现开裂现象。

结构设计竞赛赛题

结构设计竞赛赛题 超高层结构 1 赛题背景 现代超高层建筑起源于美国,至今已有80余年历史。超高层建筑是反映国家、城市经济水平和社会现代化程度的一个重要标志。随着社会的不断发展和经济水平的不断提高,我国的超高层建筑建设已经进入了一个蓬勃期,形成了以深圳平安国际金融中心(660 m),武汉绿地中心大厦(636 m)和上海中心大厦(632 m)为代表的一系列600 m级的超高层建筑。截至2015年底,统计结果表明世界范围内在建和已建成超过300m的超高层共210栋,其中中国有105栋(达50%),远超出排名第2的阿拉伯联合酋长王国(37栋),这表明我国已成为世界上超高层数目最多的国家。这对我国超高层结构的设计和施工技术提出了更高的要求。 2 总体模型 总体模型由承台板、核心筒、外框柱和连接构件四部分组成,各部分均采用竹材,形成如图1所示的超高层结构模型,沿高度方向将结构均匀划分为高度为125mm的8个区段。 竹材(主办方提供) 表2.1 竹材规格及数量 注:竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。

粘着剂明星火速胶502胶水(主办方提供) 砂纸、切割刀、直尺三角、尺量角器、铅笔、橡皮擦(以上物品主板方不提供请自行准备) 3003 0 0 (a) 平面图

(b) 立面图 图 1 模型示意图 (单位:mm) 2.1 承台板 承台板标准尺寸300mm ×300mm ,厚度5mm 。 承台板板面标高定义为±0.00。 2.2 核心筒 核心筒高度为1000mm (允许误差+5mm ),共8个区段(或层),每个区段(层)高度为125mm ,位于承台板正中央,承台板中央设有高度25mm ,厚度为5mm 的卡槽用以提高核心筒的整体工作性能。沿高度方向核心筒截面尺寸不发生变化。核心筒外边缘线尺寸为75mm ×75mm ,厚度不允许超过15mm ,允许开洞。采用规格九竹材制作。核心筒底部与承台板连接采用胶水粘结。 2.3 外框柱 沿高度方向柱截面尺寸不发生变化,采用图1所示方式布置8根框架柱,各柱总高均为1000mm (允许误差+5mm ),四跟角部框架柱形心连线尺寸为 75 130 承台板 内边长 75mm 外边长 85mm 厚度 5mm 高度 25mm 下部预设卡槽 增加核心筒整体性

全国结构设计大赛计算书完整版

全国大学生结构 设计大赛计算书 作品名称: 参赛学校: 参赛队员: 专业名称: 指导教师: 全国大学生结构设计竞赛组委会

目录 第1 部分设计说明书 (2) 1.1 结构选型 (2) 1.2 特色说明 (3) 第2 部分设计方案图 (4) 2.1 结构总装配图 (4) 2.2 构件详图 (5) 2.3 节点详图 (6) 2.4 方案效果 (7) 2.5 铁块分布 (7) 第3 部分设计计算书 (10) 3.1 计算模型 (10) 3.2 结构计算假定及材料特性 (10) 3.2.1 计算假定 (10) 3.2.3 构件截面尺寸 (11) 3.2.4 材料力学性能 (11) 3.3 结构动力分析 (12) 3.3.1 计算模型建模 (12) 3.3.2 模态分析 (12) 3.3.3 时程分析 (14) 3.4 结构极限承载力计算 (16) 3.5 计算结论 (18) 参考文献 (20)

第 1 部分设计说明书 ·1.1 结构选 型 根据本次竞赛要求,该竹制结构模型需要经受三次不同强度大小的地震考验,分别以不发生破坏、不发生梁柱等主要构件破坏和不坍塌为评判标准,并不参考结构在地震效应作用下的侧移反应。因此不必选用抗侧刚度较大的结构体系,从而达到节省材料、减小地震时地震力的作用; 由于比赛规则限制,上层部分的平面内部竖向构件到底层时无法落地,造成竖向抗侧力构件不连续,因此不利于结构选用核心筒等抗侧力结构体系; 综上,将该结构模型的结构形式定为框架结构。由于模型加载时采用的铁块为长方体,且屋面水箱底部为正方形。 为方便加载,将模型的各层平面设计为正方形。同时,为减小结构在地震作用下产生扭转作用,将竖向构件分别布置在四个角点,使其沿

机械创新设计大赛说明书

多功能家具一体机 设计者:李静,张宇,王奕钦,黄杰,陶旭 指导教师:王世刚 齐齐哈尔大学 2012年4月

多功能家具一体机 设计者:李静,张宇,王奕钦,黄杰,陶旭 指导教师:王世刚 (齐齐哈尔大学机电工程学院,齐齐哈尔161006) 摘要:随着时代的发展,小居室越来越多的成为了当代家庭的选择,相比与大居室,小居室的空间布局成为了一个难题,本着节省空间,合理布局的意图,研发了此多功能家具一体机。集桌椅,书架,衣柜,床为一体,充分节约了居室空间,美化了家庭布局,简约而不见简单。关键词:家具;组合;多功能;省空间 作品内容简介 本作品跟据本届机械创新设计大赛的主旨要求而设计,属于“家庭用机械”。此机械以角铁和木板为支撑结构,高1m,宽80cm厚30cm。机器一面利用弹簧合页拉开可组成一套桌椅。另一面为书架,手机客户端用wifi或直接触控机器侧身电子屏幕可执行床的展开操作。展开床长为90cm 宽为90cm.展开后机器内部空间变为橱衣柜。机器顶部配有摄像头可对居室进行监视,保护屋内的安全。 联系人: 联系电话: EMAIL: 1 研制背景及意义 随着国家的的发展和当前社会大背景,住房问题越来越多的成为了人民关注的焦点。各地的房价都在持续上涨,对于当代家庭来说,小居室受到了众多人的青睐,但麻雀虽小,如何能够五脏俱全,这是一个非常令人头疼的问题,同一个家具,大居室摆放的就能相当协调,而小居室就会稍显拥挤,拥挤的空间会减少居室采光,影响人们的视觉审美,难以创造更高品质的家庭生活。对于诸多问题我们提出如下解决思路: 1)家具的摆放应具有灵活性; 2)在不影响性能的前提下,家具的体积应尽可能的小; 3)家具应具有更多的功能。 此多功能家具一体机旨在对对家庭内物品进行整理、储存和用机械。它未展开态时是一个箱体,占用0.24㎡面积。而且机械底部装有万向轮,能做到想放哪里放哪里。一旦选定位置,可用脚踩下轮锁进行固定。本机械分为4个功能部分,需要桌椅时,可拉开机器一侧由弹簧合页组组成的机构,即变为一套桌椅。

结构设计大赛(桥梁)计算书

桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥与桁架桥的设计方案。斜拉桥可以瞧作就是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其她样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不就是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性就是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理

(1)、截杆 裁杆就是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工就是连接的就是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接就是本模型制作的最大难点。由于就是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接就是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰

设计院结构设计说明书模板

XXX小区1、2、7#楼 一.工程概况: 本工程位于XX市,地上16层,结构总标高为53.1m。其中第一、二层为3.3m,其余均为3m;屋顶电机层为2.7m,风机层为1.8m。结构采用框架-剪力墙形式。 二.设计依据: (一). 规范及规程: 1. 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2006) 2. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002) 3. 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2010) 4. 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002) 5. 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) (二).建设单位提供的《工程地质勘察报告书》.甲方提供的外部设计资料,委托设计任务书。 三.设计参数取值: 1.上部结构体系:为框架剪力墙结构。 2.建筑结构的安全等级为二级,设计使用年限为50年。 3.抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值0.05g,建筑场地类别为Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。地震影响系数αmax=0.04,场地反应谱特征周期Tg=0.35s。 4.抗震设防类别为丙类。框架抗震等级四级,剪力墙三级。 5.50年一遇基本风压: W 0=0.55kN/m2,基本雪压: s =0.45kN/m2,地面粗糙度为:B类。 6.场地标准冻深为2.2米。 四.荷载取值: [恒荷载](不计楼板自重) (一).楼板荷载: 1.走廊: 花岗岩面层20: 28x0.02=0.56 kN/m2 水泥砂浆层厚30: 20x0.03=0.60 kN/m2 板下吊棚及设备管道: 0.5 kN/m2 合计: 1.7 kN/㎡ 2.客房 水泥砂浆层厚50: 20x0.05=1.0 kN/m2 板底水泥砂浆层厚20: 20x0.02=0.40 kN/m2 合计: 1.4 kN/㎡ 3.卫生间 花岗岩面层10: 28x0.01=0.28 kN/m2

结构设计摸索的经验

慢慢摸索的结构设计经验 高层结构需要控制的几个比值:轴压比、周期比、剪重比、刚度比、位移比、刚重比、层间受剪承载力之比 1.轴压比 轴压比主要是控制结构的延性,具体要求见抗规6.3.6和6.4.5,高规6.4.2和7.2.14。 轴压比过大则结构的延性要求无法保证,此时应加大截面面积或提高混凝土强度;轴压比过小,则结构的经济性不好,时应减小截面面积。 2.周期比 周期比控制的是结构侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更合理,使结构不致于出现过大的扭转效应。一句话,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构承载布置合理,具体要求见高规4.3.5。刚度越大,周期越小。 抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比,意思是结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。 结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。 当第一振型为扭转时,说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴的侧移刚度过小,此时应沿两个主轴适当加强结构外围的刚度,或沿两个主轴适当削弱结构内部的刚度。 当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对于其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的,但对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度过小,此时应适当削弱结构内部沿第三振型转角方向的刚度或适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。3.位移比 位移比是指采用刚性楼板假定下,端部最大位移(层间位移)与两端位移(层间位移)平均值的比,位移比的大小反映了结构的扭转效应,同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。见抗规3.4.3,高规4.3.5。位移比不满足时只能经过人工调整结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距。调整方法如下: (1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,最大位移比往往出如今结构的四角部位,因此应留意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度;同时在设计中,应在

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