广东省首届结构设计大赛作品说明书-风雨桥(范例)
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目录1、方案构思及结构选型 (2)2、材料性能 (3)3、结构设计 (5)4、制作工艺 (6)5、特色处理 (7)1、方案构思仔细阅读完竞赛细则,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 35kg、水平冲击荷载 3kg,考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、拉片的受拉性能、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,杆件需要较大的刚度,要有很好的抗折效果。
(1)本结构主要构思是想利用四根柱子的轴力来抵抗荷载的作用和地震作用。
(2)设计的总原则是:①尽可能的利用细杆来提高柱子的承载力,并利用木材的抗压性能,及木片的抗拉性能来抵抗荷载的作用。
②结构选型按设计要求,在楼面承受荷载情况下外加较大的水平冲击荷载,所以必须考虑动荷载的作用,因此,我们选择了正面为长方形,俯面为正方形的框架结构,并且在第二层节点处采用刚性连接,使结构具有较好的整体性,以便承受较大的水平冲击荷载。
同时考虑到在静荷载中结构的不稳定性。
(图 1)对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈 25 度的支撑,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。
再者对于预加载中出现最多的问题,加载时,第一层的受拉杆件挠度过大,我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。
结构如图(二)所示。
(图 2)2、材料性能(1)桐木杆桐木片作为模型材料,其力学性能特点分别是木杆受压拉性能良好,抗撕裂能力差,抗压稳定性差;木片受拉性能良好,抗撕裂能力差,抗压稳定性差。
将木片切成方块并用502粘结后,可承受一定的压力,但受高厚度的限制。
木杆多为压杆失稳状态的受力破坏,需增加刚度,减小侧向挠度。
502的粘接性能:木杆对接时强度约降低 50%,木杆侧接时,强度较高,认为与原材强度相同;木片均采用侧向粘接,可认为抗拉强度不变。
表1.木杆顺纹向力学指标拉伸弹性模量拉伸极限压缩弹性模量压缩极限2800Mpa 28~50Mpa 100Mpa 20Mpa备注:①受压计算时需考虑木杆长细比影响。
结构简介本结构选用飞燕式拱桥型,如下图所示,其中主跨采用拱形,边跨为半拱,拱顶与桥面梁大部分用竖杆连接,中央部分为实腹。
因全桥正面形似一展翅飞燕,故而得名。
结构基本尺寸主跨960mm,边跨330mm,矢高250mm,桥宽170mm,墩长270mm结构选型一.木材的抗弯与抗压强度大于其抗拉强度,而拱桥可以充分利用其抗弯与抗压强度。
二.加载装置桥墩处为固定端连接,地基条件良好,可以充分利用地基提供的推力与弯矩三.考虑到实际情况,在跨径不大的情况下选用拱桥较为符合实际四.拱桥桥型美观基于以上原因,选用拱桥荷载分析一. 由于结构只承受一个车辆,并且重量有限,故忽略车轮作用于桥面板的变形,认为桥面受到的是4个集中荷载F=0.25G.二.车辆运动的时候为缓慢运动,故不考虑冲击产生的荷载,假设为静荷载。
内力分析一.计算简图红色标注为荷载,黄色为约束,粉色为方向二.计算方法1.采用有限元分析桥梁受力过程。
2.采用商用软件ansys 。
3.模型中间由于杆件连接比较密实,故简化为实体分析。
4.有限元划分网格如图所示。
5.本模型中的竖向杆件采用link8的单元属性,拱轴和桥面横向杆件采用beam4的单元属性,桥面板采用shell63,,实体采用solsh190的单元属性。
6.实参数为桐木材料的力学参数7.截面属性,拱轴采用3个28X5的木条粘接,总面积为28X15。
竖向杆为14X10。
桥面的杆的截面为2个. 28X5的木条粘接,总面积为28X10. 8.利用在ansys 中加上4个F=1N 的荷载等效车辆,求出结构的内力分布,找出最危险点,并用杆的稳定性进行折减材料的极限抗压强度,从而反推出极限的承载能力。
公式如下=4QFσϕσ⨯⨯极限图 。
三.计算过程采取桥头,桥墩,四分之一跨径,二分之一跨径处为控制截面。
1. 桥头的分析荷载以及约束如图所示(4个荷载大小都为F=1)竖向应力及变形图木头的抗压极限强度为σ极限=18MPa 。
深入走进合作建构——基于“搭建风雨桥”户外自主活动的案例分析发布时间:2021-07-07T06:02:34.723Z 来源:《当代教育家》2021年11期作者:韦芳燕唐丽[导读]广西区直属机关第三幼儿园【活动背景】11月份,广西喜迎六十周年大庆,班级开展主题活动《我爱广西》中认识民族建筑——风雨桥。
风雨桥的桥、塔、亭组合结构特殊,造型独特,既可行人,又可方便行人过往歇脚。
独特的桥引发孩子们极大的兴趣,孩子们在主题活动的开展交流过程中,经常和同伴、老师提出想搭建一座“风雨桥”的愿景,既能供他们玩耍行走,下雨时也能在桥下遮风挡雨,能搭建这样一座桥,那该多好啊!孩子的愿景成为教育的契机,要搭建风雨桥,具有很强的操作性、合作性突出、创造性高,要求孩子主动参与、分工合作、遇到问题协商解决,共同分享成功欢乐,可以有效培养孩子的交往能力、合作能力和沟通能力。
我们班级老师紧密结合孩子的实际情况,支持他们实现愿景。
一、前期准备:对话+策划(一)对话:在对话中确定合作伙伴【对话实录】:孩子们一到吉象建构区,就按耐不住了。
可乐说:“终于要搭建风雨桥了,这么大的工程,得分工合作呀。
”森森说:“对,分组收集材料。
”可乐说:“那我来当组长,谁和我一组呀?”家宝说:”可乐,我们是友仔,我们一组吧。
”可乐瞅一瞅家宝一眼,问:“和我一组,你能干什么?”家宝说:“我力气大,能扛东西。
”几个孩子纷纷凑过来说:我力气也大,我也要加入。
可乐开始点几个和他玩得好的孩子和他做一组。
婷婷不服气:“光力气大有什么用呢,搭风雨桥还要开动脑筋呢!”唐老师接着说:“对,搭建风雨桥,不仅要力气大的人去搬运材料,还需要大家开动脑筋,认真策划,合理选择材料,分工合作才能完成这项工程。
”婷婷说:“所以我说呀,一个组合既需要力气大的,也需要脑瓜灵的,那才叫黄金组合呢。
”威威说:“婷婷,你脑子灵活,我力气大,我们在一组吧。
”唐老师说:“那婷婷做另外的一个组组长吧,孩子们,你们分析一下自己的特点,看看你们适合进哪个组,你们自由选择吧。
2008/10/30周盟杰 黄显清 王明星 赵森 周贵阳 | 土木0608 西南科技大学 桥梁结构设计大赛结构说明书目录1.桥梁名称2.结构选型3.纸张力学性能简析4.结构简化5.荷载设计6.内力计算6.1轴力计算6.2剪力计算6.3弯矩计算6.4位移计算6.5分析7.构造8.杆件统计(材料表)9.鸣谢10.附1.桥的名称桥名:这儿有座桥!看,这儿有座桥!它褪去了浮华,只为追求最为自然的典朴,就连命名都这样一厢情愿的不加修饰。
修饰本身也许就是对原始美的不尊重,这对于我们这群叛逆的新青年也许办不到,所以我们选择了最为简单的命名—这儿有座桥!从图片上可以看出,此桥的造型典朴、优美。
它的上部采用了中国传统的古典拱形,下部采用了现代的桁架。
它完全是现代与古典的完美结合,整个结构既不失古典的文化底蕴,又不失现代朝气蓬勃的生气。
看!拱形曲线的柔美,悬索的激烈向上,水平杆的舒适和宁静,在桥上得到了最为完美的诠释。
当桥映入观察着眼帘,那一份柔美、那一份激烈、那一份宁静的舒适将上演一场难以忘怀的心灵震撼,给你以无限的视觉冲击。
震撼后,也许你不知所云……对,我们要的就是这种效果,用一种普通的莫名给人最好的享受。
这恐怕也是我们的设计理念。
桥梁,作为现代交通运输重要组成,是经济繁荣的象征之一。
结构稳固是理所当然的,而在外观上有很好的视觉效果,那更是画龙点睛之笔。
就像旧金山的金门大桥,伦敦塔桥,还有我国古代的赵州桥,那些都是结构与美经典,所以注定将成为永恒,被世人铭记。
在设计和制作此桥的时候,我们也特别注意结构稳固和外观和谐,纵使在制作的过程中造成了少量的材料超支,和尺寸误差,但整体上满足设计要求。
桥面下部结构造型是个倒V字,V可以认为是英语victory(胜利)的简写。
这个意义上讲这座桥就像一个眼前的目标,远远望去胜利(V)就在桥下,他会给人一种向他靠近的吸引或诱惑,因为选择他就是选择胜利(V)。
当到达桥上的时候,心中会油然而生一种征服感成就感-------胜利(V)就在脚下。
2013年第一届广东省大学生结构设计竞赛计算书深圳大学2队指导老师:王刚,苏栋,陈贤川“芳竹队”成员:邱文浩,林芳竹,宋自强前言第一届广东省大学生结构设计竞赛的作品——“芳竹”采用以柔克刚,刚柔结合的理念设计,整个设计构思与优化共历时1个多月。
其中,我们从最初比例化广州塔的外筒形式的方案到简约传统方案,到优化后的方案,做了比例与标准模型共6个,进行各种试验改造10多次,通过一套科学的分析方法确定了我们最终的模型“芳竹”。
最终模型采用了简约的四边形的框架结构,共三层。
我们运用SAP2000软件加入地震荷载得到其结构自振周期,同时导入大赛采用的地震波数据模拟其地震作用下的结构效应。
综合考虑后,我们采用首层偏柔设计,采用偏心支撑,梁上的支撑点设在距梁端1/3处,交叉设置;中间层偏刚设计,采用中性十字斜撑,支撑点在柱梁交接处;顶层同样采用中性十字斜撑方式,但斜撑截面较中间层小。
柱脚加固为用封闭的三棱柱加固,以确保柱子与底板固结不破坏。
通过加载,观察底层位移较大,但是在合理的范围之内,且我们对底层柱子进行外包箍处理,避免发生局部失稳破坏,中间层及顶层层间位移较小,达到我们预期的效果。
根据竞赛规则和地震波的特征,需要合理安排顶部的荷载,通过试验,本结构模型可承受30kg的荷载,能成功抵抗竞赛给定的各级地震作用。
考虑材料的离散性和制作工艺的误差,“芳竹”的自重约为100g左右。
本作品从最初的材料探索到最终方案的确定,离不开各位同学们和老师们的热心帮助和指导,希望能够得到各位评委们的认可。
“芳竹”组结构组全体成员2013年5月20日目录前言 (2)一.设计说明 (4)1.设计简介 (4)2.材料性能分析 (4)(1)竹皮 (4)(2)胶水 (4)(3)热熔胶 (4)二.结构选型 (5)1.地震波分析 (5)2.结构构思 (6)3.结构方案确定 (7)三.结构建模与受荷分析 (9)1.材料试验 (9)(1)模型自振周期测定 (9)(2)单根杆件稳定临界荷载测试与结构层数确定 (10)(3)其它材料性能 (10)2.受荷分析 (10)(1)建模参数确定及有限元模型 (10)(2)竖向荷载作用效应 (11)(3)地震荷载作用效应及变形 (11)(4)荷载组合效应 (12)(5)承载力校核 (12)四.节点构造 (13)五.模型加工图及材料表 (13)1.模型三视图 (13)2.构件尺寸 (14)3.构件材料表 (15)结语 (17)参考文献 (17)一.设计说明1.设计简介第一届广东省大学生结构设计竞赛要求用统一规定类型的竹制材料和502胶水制作顶部集中质量模拟水塔结构。
世界最具民族特色的桥梁——风雨桥(含全套施工图设计)风雨桥,顾名思义是能够挡风遮雨的桥。
'是指在桥梁上加盖廊道,亭子和阁楼等其余建筑物的一种综合建筑形式。
其起源于广西桂北的丘陵地带,即湘黔交界处,此地多为崇山峻岭,地形复杂多变,山岩陡峭,溪流众多,居住于此的侗民出行极其不便。
封闭的环境使得侗族人民与外界接触匮乏,风雨桥在这种环境下顺应而生,蓬勃发展,并形成了不同类型。
据李长杰在《桂北民间建筑》中阐述,1990年,在桂北仅三江县的独峒,八江,林溪三个乡就有风雨桥112座,风雨桥的造桥者与设计者均为土生土长的侗民,他们运用当地独特建筑手法,融合自然环境,风水观念和功能需求,设计建造出一座座形态各异,美观大方的风雨桥。
经过上百年的传承与发展,风雨桥在布局、构筑和建筑艺术上逐渐形成了独有的特色,是当地综合建筑技术的高度体现。
作为侗族的传统代表性建筑之一,风雨桥以其独特的方式反映着侗族人民的经济文化水平、生产生活方式和习惯,是研究民族建筑文化及设计手法的又一良好主体。
侗族地区偏僻的环境使得侗族人民在漫长的年月中仍然保持着原始的生产和生活方式,留下了大量的风雨桥,为侗族民族建筑研究提供了宝贵的实物资料。
目前,学界对传统风雨桥的研究主要集中在人类学,桥梁学和建筑等领域,鲜少对其建筑形制进行研究,本文以广西侗族传统的风雨桥为例,对其形制和分类进行梳理分析。
2广西侗族传统风雨桥的基本建筑形制特点2.1广西侗族传统风雨桥的选址侗寨多分布在崇山峻岭,溪流纵横交错之地,桥梁是出行必不可少对的交通手段之一,基于村寨原有地理环境上对风水因素和侗族人民广西的心理因素的综合考虑,侗族传统风雨桥通常有以下几种选址方式。
大多数侗民选择将风雨桥架设在在寨子的水口处。
侗寨依山傍水而建,水流就成为了侗寨的基本要素之一,入口为村头,出口是寨尾。
寨子水口处的风雨桥是不仅能够满足村民们来来往往的交通需求,也满足风水理论中水口处应该有关卡重镇保平安的要求。
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。
结构设计大赛参赛设计方案说明书作品名称学院专业班级小组成员二○一二年四月十一日目录摘要--------------------------------------------------2设计说明书-----------------------------------------------31概述-----------------------------------------------3 22 方案简介-------------------------------------------33 结构模型及方案特点---------------------------------34 施工流程-------------------------------------------45 施工要点-------------------------------------------4 设计作品图-----------------------------------------------5摘要本文根据结构设计大赛规程和使用材料的特点要求,结合现代桥梁结构的特点,借鉴拱桥、斜拉桥结构设计概念构思了本结构模型。
在造型上,空间上主要采用三角形等几何元素,注重结构的整体性。
在结构设计方面,充分根据纸材的力学性能,主要受力构件采用格构式组合构件,利用斜向支撑增加结构空间作用,提高抗拉能力。
关键词:结构模型、设计大赛、模型制作设计说明书1 概述对于结构模型,稳定性起着控制作用,包括整体稳定性和局部稳定性,选择合理有效的结构受力体系对结构模型设计有着重要意义。
模型设计中,主要应考虑充分利用纸材受力性能特点。
就本次竞赛而言,关键在于充分利用纸材受拉性能好,抗弯能力差,受压则需要组合成柱的特点,选择优化的结构模型,使结构模型能够最大荷载,同时尽可能降低结构的自身重量。
本结构模型根据以上思想,进行结构的构思与设计。
2 方案简介本结构整体外型为桁架。
第五届广州市通用技术展评优秀作品1 建筑配筋模型类型:设计类学校:广州市花都区花东中学指导教师:陈记双学生姓名:温志明,徐伟燊,陈宝仪,林婉腾,卢晓雯创意来源、创新点功能:本模型能体现钢筋混凝土框架机构柱、梁、板、楼梯的配筋情况。
特点:根据真实的建筑图纸,按1:50比例缩小,工艺精湛,是实物的缩影。
作品照片作品功能、原理工具:板锯、铁钳、刨子、锤子、尺子等模板表面需要用砂布打磨,钢筋的断口需要用锉刀打磨,防止伤手。
设计图纸首层平面图标准层梁配筋图标准层板配筋图A1-C立面图1--3立面图制作类:一等奖2投资估算:材料、工具、交通等费用共850元作品使用说明书: 1、 由于铁线的断口可能伤手,观看时不要用手触摸模型。
2、 如果想获得更多的信息,请对照附加图纸制作过程温志明(组长)负责全面工作,参与制作全过程 徐伟燊负责资料的收集与整理并参与模型的制作 陈宝仪负责材料的采购并参与模型的制作 林婉腾负责材料的采购并参与模型的制作卢晓雯负责资料的整理,包括写文字材料,相片等,并参与模型的制作困难1:箍筋的尺寸稍大2mm 造成安装困难,解决方法:将做好的箍筋宽度改小2mm 。
困难2:钢筋的连接开始时采用502胶水粘合,由于强度不够,最后改用绑扎的方法。
学生设计感想这是一项工作量大,历时长的制作过程,是考验我们的毅力和相互合作能力的一项工程。
在制作过程中,我们遇到了很多困难和挫折,也曾发生很多次意见分歧,每次的分歧都是在通过实验、尝试得到统一。
例如在钢筋的连接方法上,从开始的绑扎到502胶水粘合到采用大功率电烙铁焊接,最后还是回到采用绑扎的方法。
幸苦的汗水换来了丰收的果实,通过建筑配筋模型的制作,我们学会了合作和包容,悟出了人生的哲理:“看是容易做是难”。
指导教师点评作品工程量大,工艺精湛。
钢筋的配置方法及长度尺寸符合现行建筑施工规范要求,是实物的缩影。
2011年第二届“云南建工杯”大学生结构设计竞赛竹质多层抗震房屋结构方案设计与理论分析作品名称: 《安全住宅》参赛学校: 昆明理工大学津桥学院参赛队员: 吕俊袁小凯白卫专业班级: 土木工程092班指导老师: 刘鹏代彦芹2011年九月目录一、设计说明 (3)1、作品介绍 (3)2、构件制作方法 (5)2.1柱 (5)2.2梁 (6)2.3板 (8)2.4节点之间的连接 (9)2.5楼层之间的拉结秆 (12)3、模型各层尺寸 (13)4、各层铁块放置设计 (14)二、计算说明 (14)1、基本参数 (14)2、框架剪力计算 (14)3、水平地震作用力计算 (15)4、各层间地震剪力计算 (15)5、侧移计算公式 (15)三、结构分析总结 (17)四、附录(所需材料及尺寸) (18)一、设计说明书1.作品介绍根据竞赛规则要求,本小组从模型的用材特性、加载形式的和制作方法方便程度方面出发,采用大赛组委会提供的竹制材料做为原材料,以502胶水作为唯一的粘合计。
我们小组讨论考虑竹片的抗拉抗压性能,确定了以交合板为主要的构件组成材料,“H型钢”的柱,梁作为主要的构件组成。
为什么我们采用H型钢?因为截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较具有截面模数、重量轻、节省材料,可使建筑结构减轻30%—40%:又因其腿内外测平面平行,腿端是直角,拼装组合成构件,常用与要求承载力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等)翼板宽,侧向刚度大。
抗弯能力强。
翼板两面互相平行使得连接、加工、安装简便。
本设计采用框架结构,分为四层。
整体结构用四根柱子做支撑,根据受力变形情况,各层之间采用不同的高度有效地控制变形,增加整体的刚度,各层之间四面采用X型从而在振动时增加模型的整体性有效地减小柱间的扭动。
主梁用502胶水连接,次梁与主梁之间也是用胶水粘接相当于“H型钢”的“焊接”。
次梁采用井格式,次梁上的板采用最薄的竹片制作,模型大样图如下图所示1.1.1模型大样图2.构件制作方法(1)柱A.柱采用两层0.5厚度的竹片制作。
初中说明文风雨桥(实用17篇)Pdf下载Word下载下载Pdf文档初中说明文风雨桥(实用17篇)将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印推荐度:点击下载文档初中说明文风雨桥(实用17篇)篇一现代的社会,科技飞速发展,城市面貌可以说是焕然一新了,电饭煲也走进了千家万户,派上了很大的用场。
今天,我向大家推荐一种商品——海尔cfj302型智能电饭煲。
、有了他,你就可以天天吃上香喷喷的米饭。
你瞧!他又一身粉红色的衣服,衣服上还印着几只翩翩起舞的蝴蝶正在追逐打闹。
他就是接下来我向大家推荐的高智能电饭煲。
这种电饭煲精美用耐用。
他的主要功能是煮饭、加热等等。
因微压力蒸汽阀设计,提高煲内压力,所以以营养保留的更全。
让人们吃的安心。
海尔电饭煲的盖比较独特,青苹果形状的,只要按一下苹果中间的按钮,他就会缓慢升起,非常神奇!这种电饭煲的设计是结构简便,温控灵敏一键操作,自动保温人性化设计,并且超厚内锅,加热均匀,锅体不易变化,既又光滑所以蒸出来的美味可口而且海尔的售后服务比较及时,迎得了人们的信赖。
我向大家推荐的海尔电饭煲还不错吧!是否也迎得了你们的认可?初中说明文风雨桥(实用17篇)篇二阿拉了神灯这个故事.相信许多人都听过.据说灯内藏有一个魔神.法力无边.究竟这是真是假.至今无从稽考。
不过,最近有一些考古学家.在一艘古老沉船内.找到了一个魔瓶,这个魔瓶就和上述的神灯一样,里面藏了一个魔神!“它与其它用粘土做的古物是那么与众不同.所以我们一眼便发观它了、”彼得解释道“而它被绑在那块大圆石上.似乎是有人不想它离开海底。
”箱内。
但我们下一步应怎么做,我们也不知道.我们只知道绝不可以放那东西出来,否则后果就会不堪设想.”初中说明文风雨桥(实用17篇)篇三十六年,一路走来跌跌撞撞,深一脚,浅一脚,虽然留下的脚印稚嫩而歪斜,但幸运的是,我的脚印不孤单。
"快点,来练琴了,别磨蹭!"我乖乖地走到电子琴跟前,端坐着弹琴.外公在我身边踱着步,时而大喝一声"错了!刚才那儿弹得不对!"时而慈眉善目:"恩,不错有进步!"然后再继续在我身后走过来,走过去。
结构设计大赛设计说明书设计说明书1、项目简介1.1 项目背景在此部分,介绍需要设计的项目的背景信息,包括项目的目的、意义和应用领域等。
1.2 项目需求明确项目的需求和主要目标,详细描述对设计方案的要求和技术指标等。
2、设计目标及原则2.1 设计目标列出设计的主要目标,包括但不限于结构的稳定性、安全性、经济性、美观性等。
2.2 设计原则描述设计方案的基本原则,比如采用现代设计理念、合理利用材料、符合相关建筑规范等。
3、设计方案3.1 总体设计思路概括性地叙述整个设计方案的总体思路和基本框架,包括结构形式、主要构件等。
3.2 结构分析对设计方案进行结构分析,具体说明受力特点、荷载情况、变形计算等。
3.3 材料选择与构件设计根据结构分析结果,选择合适的材料,并对各个构件的尺寸、形状等进行具体设计和计算。
3.4 施工工艺对设计方案的施工工艺进行详细描述,包括施工过程、工艺要点和注意事项等。
4、安全性分析4.1 设计安全性评估对设计方案进行安全性评估,分析各个构件和结构整体的安全性能。
4.2 安全预警与控制措施根据安全性评估结果,提出相应的安全预警措施和安全控制措施,确保施工和使用过程中的安全性。
5、经济性评估5.1 投资估算详细列出整个设计方案的投资估算表,包括材料费用、人工费用和设备费用等。
5.2 经济性评估指标分析设计方案的经济性,比如投资回收期、成本效益比等经济指标。
6、环境影响评估6.1 环境影响分析对设计方案的环境影响进行评估,包括土地利用、能耗情况、废弃物处理等方面。
6.2 环境保护措施提出相应的环境保护措施,减少设计方案对环境的不良影响。
7、附件本文档涉及的附件包括但不限于:设计图纸、施工图纸、结构计算表、材料清单等。
8、法律名词及注释本文档涉及的法律名词及注释如下:- 法律名词1:注释说明1;- 法律名词2:注释说明2;- :::。
2014年第六届全国大学生结构设计大赛计 算 书二○一四年五月作品名称气 势 如 虹 参赛学校参赛队员指导教师目录第一章设计说明 (1)1 作品简介 (1)1.1 基本参数 (1)1.2 结构详图 (2)2 设计思路 (5)3 结构选型 (5)3.1 模型结构选择 (5)3.2 材料截面选择 (5)4 结点制作 (5)4.1 长杆件接长连接 (5)4.2 垂直结点连接 (6)4.3 受拉斜结点连接 (6)4.4 受压斜结点连接 (6)第二章设计计算 (7)1 基本假定 (7)2 白纸参数 (7)3 模型建立 (7)4 内力计算 (8)5 位移计算 (9)6 承载力计算 (9)7 局部受压验算 (10)第三章总结 (11)第一章设计说明1 作品简介1.1 基本参数作品图片➢结构形式:桁架➢模型高度:240㎜➢模型宽度:150㎜➢支点跨径:1200㎜➢总长:1340㎜1.2 结构详图结构尺寸图:主视图俯视图左视图主视图俯视图左视图2 设计思路根据竞赛规则要求,我们从模型制作的材料拉、抗压特性,质量要求和变形要求等方面出发,结合节省材料,经济美观,承载力强等特点,采用比赛提供的白纸,白乳胶,我们精心设计制作了该结构模型,空间桁架结构为该模型的一大亮点。
模型主要承受四块铁块(每块质量约为2.355kg)的竖直静荷载作用,命题组对模型质量和形变提出了较高要求,基于此,我们决定从控制模型质量和形变入手。
(1)本结构主要构思是想利用两榀桁架连接后形成的立方体结构来抵抗荷载的作用(2)通过适当让模型起拱减少位移。
3 结构选型3.1 模型结构选择桁架是平面结构中受力最合理的形式之一,桁架梁桥一般多见于高速公路与铁路,钢桁架桥因其良好的刚度和承载力很早便得到了运用。
我们选择的就是生活中常见的桁架桥。
3.2 材料截面选择考虑到模型的结点并非简化的铰接,上、下弦杆在实际加载中会承受一部分弯矩,结合结点粘接的难易程度,本模型拟采用抗弯刚度较大的箱型截面(正方形)。
缘聚桥结构设计说明书队名:创造模力队员:张钧堂熊富有李人志李庆典一、设计说明书1、方案构思与结构选型根据竞赛规则要求,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,采用A0图纸、白卡纸和白乳胶精心设计制作了“缘聚桥”桥梁模型。
为了达到轻简抗挠的效果,通过对稳定性的分析,我们采用了三角梁与桥墩结合作为整个桥的受力结构,桥面我们使用三角型折纸与正方形折纸并列捆绑的方式,这样能最大程度使加载分散在每一个构件上,并且我们还在桥面上粘了一层白卡纸,使受力韧度增大,桥面不易变形。
2.模型规格:1、模型总跨度1000mm,桥面宽130mm,桥面高差≤20mm,桥高度100mm。
2、桥梁模型设计为单跨单车道,跨长度1000mm,车道宽100mm.3. 受力构件设计a)受载荷部分为桥面,桥面采用三角型折纸与正方形折纸并列捆绑的方式,这样能最大程度使加载分散在每一个构件,达到最大刚度要求;b)支撑部分为三角型支梁。
桥墩和简支梁的组合,作为压弯系统,承担结构的整体受压、受弯;c)桥墩与桥面的垂直结合,卡在桥的三角型折纸内部,,分担梁的部分支撑;d)三角梁之间捆绑一根小梁,组成另一个三角形,进一步增大梁的抗变形能力;e)桥面下方用5根细纸棒做为载荷支撑,纸棒用纸带连接到梁上。
4。
设计过程:此模型设计的重点是抵抗均布载荷和动载过程对桥梁产生的屈曲、断裂、磨损以及弯曲等破坏.所以考虑到A0具有两考的抗拉性能,而且通过简易的构建制作,能够大大提高图纸的强度。
组合成一个具有良好结构体系的桥模型。
发挥纸所体现出的钢的特性。
而乳白胶粘结力强,满足结构受力特点,使纸间紧密结合。
缺点是湿度大,不易干燥,干燥后硬度强,但容易产生脆性破坏.白卡纸具有表面硬度大的特点,用来做桥面,增大桥面的韧度,不易损坏变形5。
结构特色三角梁是由图纸卷制而成,卷的时候层层加胶,这样更增加了桥梁的刚度,连接部分用纸带加胶捆绑,达到最够连接强度.桥面使用空心三角型折纸,强度大且质量轻,制作精确简易、精确,搭配白卡纸桥面,从而提高了桥的受压能力;三角梁之间连接架极大地增强了桥体抗侧扭的能力.二、方案图三、计算说明书1、结构选型合理性和实用性:此模型设计的重点是抵抗恒载和加载小车行进过程对桥梁产生的弯矩和,利用好图纸自身抗拉压的力学特性,三角梁结合横梁综合应用了刚性构件抗弯刚度高的优点,结构可以做到结构自重相对较轻,体系的刚度和形状稳定性相对较大,因而可以承受较大的载荷。
第一届广东省大学生结构设计竞赛理论方案说明书模型名称:灵竹 _参赛队伍:参赛学校:指导老师:参赛队员:模型设计前言本次结构设计大赛的赛题是顶部质量模拟水塔结构抗震试验,采用的地震波数据来自2008年汶川大地震,给参加本次大赛的所有选手最近距离接触汶川大地震的机会。
2013年4月20日,四川雅安发生7.0级地震,再一次牵动了所有中国人的心。
经过两次大级别的地震,造成了大量的人员和财产损失,显示出目前对于结构的抗震设计提出了“可靠性更高,更有效”的要求。
通过这一次比赛,可以促进在校大学生了解,学习抗震知识,在竞赛的过程中产生抗震设计的新灵感和新思路。
另外,通过模型的制作过程,可以增强大学生的动手能力,特别是目前大学生最需要的将所学的理论知识运用到实践中去,在实践中检验理论的正确性,使学生可以更加全面的学习相关科学文化知识。
对于本次设计,设计课题来源于现实生活,我们的设计思路也是通过已经学习的抗震理论知识,查阅相关抗震的论文,了解抗震设计的历史,对比分析目前国内外主流的抗震思路和抗震构件布置,再通过我们对这些抗震设计的真实思路与“竹皮”的相关特性结合,得出本次比赛的设计方案。
目录1 设计前言 (2)2 设计说明 (4)2.1 方案构思 (4)2.2 特色说明 .............................................. 错误!未定义书签。
3 结构选型 (6)4 结构设计方案图 (7)5 结构建模及主要计算参数 (8)5.1 材料特性、几何模型 (8)5.2 静、动力荷载参数 (9)5.3 SAP2000结构建模 (10)6 结构受荷分析 (11)6.1 结构静力分析 (11)6.2 结构动力分析 (12)7 节点构造 ....................................................1错误!未定义书签。
7.1 支座节点 ............................................1错误!未定义书签。
第二部分方案设计一、设计说明(一)设计依据1.《中华人民共和国文物保护法》2.《中华人民共和国文物保护法实施条例》3.《中国文物古迹保护准则》4.《文物保护工程管理办法》5.从江县文物局对流架风雨桥现状勘察报告、测绘资料、研究结论及相关原因分析等。
(二)设计原则和指导思想流架风雨桥保护工程,包括对桥基的整改;屋面水泥材质的整改;桥跨、桥屋的修缮工程,其设计应遵循如下原则:1、不改变文物原状的原则2、尽可能减少干预的原则3、加固处理的可逆性原则和可识别性原则4、保护现有实物原状与历史信息的原则5、按照保护要求使用保护技术的原则独特的传统技术属于文物原状,具有文化价值,必须保留。
所有的新材料和新工艺都必须经过前期试验和研究,证明是最有效的,对文物古迹是无害的,才可以使用。
(三)工程性质保养性维修、现状修整:(四)工程范围和规模占地面积180㎡,建筑面积120㎡。
(五)保护措施流架风雨桥残损现状与采取的保护措施1、保养性维修(1)基础部分保存较好,建议采取监测。
(2)清除桥身藤蔓植物。
(3)补配丢失、磨损严重的桥板及佚失的栏杆。
2、现状修整(1)结构部分:檩糟朽、变形,椽糟朽、变形、断裂。
采取措施:更换糟朽、变形的檩,更换糟朽、变形、断裂的椽。
(2)装修部分:2005年维修时,将阳瓦省掉以水泥沙浆粉其表层而成圆筒状,桥脊亦为水泥抹成。
采取措施:屋面揭瓦,按原工艺、原尺寸、原做法重新恢复原有阳瓦和桥脊,补配残损瓦片;地面铺装局部被水泥覆盖;彩绘龟裂、起甲、脱落;油饰老化、褪色。
采取措施:;清除覆盖地面铺装的水泥,采用与原地面相同的石材补配或以三合土填补;对老化、褪色、脱落、破损的彩绘、彩塑进行修补,完全无法修补的采取传统方式重新绘制;清除老化、褪色的油饰,重做油饰。
(3)宝顶部分:斗拱蜂窝变形、错位、少量坐斗掉落。
采取措施:归安、补配。
2、做法技术要求及材质要求(1)木作构件:木作构件所用木材树种应与原构件树种相同,材质必须是一级天然老山林木,强度等级:杉木应大于TC11,硬杂木应大于TC17。
第一届广东省大学生结构设计竞赛实施方案一、竞赛组织1.组织单位主办单位:广东省教育厅承办单位:华南理工大学协办单位:华南理工大学土木与交通学院2.日程安排:2013年5月24日(周五):下午报到、开幕式2013年5月25日(周六):制作模型2013年5月26日(周日):比赛、闭幕式(1)开幕式暨赛前会时间:5月24日下午14:30—16:30报到16:50—17:30赛前会暨开幕式地点:具体地点另行通知。
参加人员:参赛学校学生和指导教师、领队。
内容:布置竞赛任务、抽签、加载演示等。
(2)现场制作模型时间:5月25日:8:30-11:30,13:00-15:00;地点:具体地点另行通知。
(3)模型送审时间:5月25日:15:30-17:30;地点:具体地点另行通知。
(4)模型加载、闭幕式(颁奖)时间:5月26日:8:30-16:00;地点:具体地点另行通知。
3.场地与设施:(1)竞赛场地:华南理工大学五山校区(具体地点另行通知)。
(2)竞赛设施:(具体见附件竞赛赛题)4. 参赛对象与资格审查:本届竞赛的参赛对象是全省高校在校全日制学生,无专业限制。
参赛者的资格确认由其所在学校学籍管理部门负责。
5. 文件通知等可以到大赛官方网站下载:华南理工大学本科生科技创新与实践网站:.21:8080/club/华南理工大学土木与交通学院科创网站:.1806. 报名方法:(1)以组队的形式通过所在学校报名参赛;每支参赛队的领队和指导教师总数不超过2人,参赛学生不超过3人;领队可以由指导教师担任。
(2)各校可根据竞赛组委会发布的竞赛命题和规则自主组织本校的大学生结构设计竞赛,可根据校赛成绩排名向省级竞赛组委会推荐队伍。
每个学校推荐的参赛队伍不超过2支。
(3)参赛队伍需填写报名表(见附件1,学生需提供照片),报名表须加盖所在学校主管部门的公章。
(4)各参赛队需于2013年4月30日前向承办单位以如下两种方式同时提交报名表:纸质版:通过邮寄(快递)方式寄给承办单位联系人电子版:将报名表盖章后传真或扫描后通过Email发送到承办单位。
广东省首届结构设计大赛模型名称:风雨桥 _ _ _ _ _ 参赛队伍:广东工业大学土木军团专业:土木工程_ __ __ __ __ 参赛队员:杨华康杨建雄饶珠标古宝铖指导老师:粱靖波 _ _2007 年 5 月 27 日风雨桥模型设计桥梁的设计,需要考虑桥梁在建造和使用过程中,会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化等。
桥梁的建造一般按照各地的实际情况,考虑地址条件、跨度以及周边环境,同时考虑就地取材完成,从而实现利用不同材料的不同性质设计出不同方案的结构桥,让其建桥的结构材料发挥到最佳作用,使桥梁结构设计达到经济合理的目标。
在这次结构设计大赛中,我们主要考虑到纸的各种性能,我们大胆的设计成类似我国古代我国众多的桁架梁式桥方案,桥两端有一定距离的引桥,提高桥梁的整体结构刚度。
风雨桥跨度为60mm,宽度为175mm,上部通车的横载和活载以及动力荷载主要由两条长跨度的刚性梁承受,而为了减少梁的挠度,设计斜支承梁。
同时,利用纸在结构容易失稳,我们加强了各个方向的斜撑来提高其刚度。
风雨桥的特色独有设计构件的刚度能经历各种雷雨闪电交加的恶劣环境,并且纸的柔度具有一定的防震功能。
所以起名为“风雨桥”。
目录一、方案构思 (4)二、结构选型 (5)三、方案及拼接图 (7)四、结构概略计算分析 (8)五、特色说明 (11)六、参赛感言 (11)七、实物模型图片 (12)一.方案构思结构作为建筑物的基本受力骨架,它的作用主要表现为:一、形成人类活动所需要的、功能良好和舒适美观的空间。
二、能够抵御自然的和人为的作用力,能使建筑物持久使用,并在突发偶然事件时,保持整体稳定,即为建筑结构之所以存在的根本原因。
三、充分发挥所使用材料的效能,使建筑物经济合理。
这三个主要的作用表现都在此次竞赛的要求中得到了淋漓尽致的体现,也为我们方案构思的起源点。
桥梁按其结构形式和受力情况可分为梁桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、组合体系桥等形式。
其中梁桥以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。
悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。
刚架桥是桥梁上部结构的梁和墩台固结成整体,形成刚架的桥梁。
组合体系桥梁是由两种基本体系相互组合而成的组合体系桥梁。
根据此次竞赛的条件要求用纸、胶水和细线完成桥梁结构的设计,其中实腹梁梁式桥做工简单,但用材较多;桁架梁式桥可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造较为复杂、制造费工;拱式桥传力性能较好,但根据比赛所用的材料来分析,做工较难,质量难以保证;悬索桥则是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动。
我们综合考虑分析材料性能差异,做工便利性和时间紧急程度的基础上,选择了梁式桁架结构,主要是结构的整体强度和稳定性方面有较大的保证。
二.结构选型通过对结构体系类型进行分析,得出选择采用梁式桁架结构体系后,我们又进一步考虑结构的受力特点,希望能从中找出受力良好,节约用材的结构。
方案1:通过实验我们发现提供比赛材料中线的抗拉强度很高而且质量很轻,为充分发挥线的拉杆作用和减轻自重,我们考虑采用斜拉桁架组合体系结构。
结构体系如图1所示。
图1经过试验发现线的性能没有想象中的完美,伸长率较大,不容易拉紧,主梁结构受力后要发生较大的挠度变形后才能发挥线的拉杆作用,但比赛要求有一定的挠度值,因而我们考虑如何来改进这一方案。
方案2:在方案1的基础上我们考虑采用上下桁架结构,如图02所示。
图2上下桁架结构传力路径清晰,简明。
荷载作用在桥面上,通过短向横梁传给主梁,主梁再传给桥墩,由于跨度较大,梁中间受到较大的剪力和弯矩,通过下部的斜撑和上部桁架的拉杆传力,以减小梁中的内力。
但由于结构高度较大,而宽度较小,整体的刚度和稳定性较差。
同时由于中间最大跨只有400mm,对于结构跨度得分不利。
方案3:在综合方案1和方案2分析的基础上,我们考虑放弃上下部桁架结构,采用有下部桁架的结构,如图3所示。
图3采用下部桁架结构体系的传力途径和方案2的基本相同,传力路径为:桥面——短向横梁——纵向主梁——桥墩,其中主梁间接传力给柱子时是通过下斜撑完成的。
整个结构传力路径简明,同时设置有较多的支撑起到加强结构整体刚度,提高结构稳定性的目的。
方案3结构的整体高度下降,重心也随着下降,对结构的整体稳定性有利;下斜撑设计为桁架的再分式腹杆,减少其压杆计算长度;中间主桥墩之间用细线连接,作为桁架的下弦杆,充分发挥了细线的抗拉强度性能,同时减轻了自重。
三.方案及拼接图综合分析了以上三个方案后,我们选定了方案3下部桁架梁式结构体系,采用蜂窝型箱式梁以提高其强度和刚度。
桥墩则采用蜂窝式立柱制作,既扩大了其截面积提高了稳定性,有减轻了自重。
整个结构体系都加了许多斜撑,以提高结构的刚度,加强其整体稳定性。
图4四.结构概略计算分析1.计算方法主要采用将模型简化,近似等效成平面钢架体系进行计算(如图3所示),计算部分运用清华大学土木系结构力学教研室开发的“结构力学求解器”软件(图5)进行大概的估算。
图52.计算模型假设由于比赛时间紧迫,未能通过一系列实验取得材料性能的相关数据,因而我们只能根据实际经验大概设定材料性能参数来进行一个概略的分析,对我们的最终结构选型和布置等起到只是参考作用,并非绝对意义上的精确理论计算分析。
基本假定:1)所有杆件假定其刚度相等,忽略其轴向变形和剪切变形对结构受力的影响;2)根据实际情况的分析,假设主梁与其他杆件的连接为铰接;3)根据结构受静载实际情况,将中间两根柱视为与地面铰接,旁边两根柱为自由端。
3.概略内力分析计算1)轴力概略分析(图6)图62)剪力概略分析(图7)图73)弯矩概略分析(图8)图84)分析数据:表1:杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000003 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000004 -0.01358450 -1.05828252 0.00000000 -0.01358450 -1.05828252 -264.5706305 -47.7661331 33.3333333 -264.570630 -47.7661331 -33.3333333 -264.5706306 -0.01358450 1.05828252 -264.570630 -0.01358450 1.05828252 0.000000007 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000008 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000009 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000010 -33.3333333 0.00000000 0.00000000 -33.3333333 0.00000000 0.0000000011 1.04850169 0.00000000 0.00000000 1.04850169 0.00000000 0.0000000012 -33.3333333 0.00000000 0.00000000 -33.3333333 0.00000000 0.0000000013 1.04850169 0.00000000 0.00000000 1.04850169 0.00000000 0.0000000014 -58.8533260 -0.00793749 0.00000000 -58.8533260 -0.00793749 -1.2226046415 -58.8480167 0.00793749 -1.22260464 -58.8480167 0.00793749 0.0000000016 0.01673927 0.00000000 0.00000000 0.01673927 0.00000000 0.0000000017 -58.8480167 -0.00793749 0.00000000 -58.8480167 -0.00793749 -1.2226046418 -58.8533260 0.00793749 -1.22260464 -58.8533260 0.00793749 0.0000000019 0.01673927 0.00000000 0.00000000 0.01673927 0.00000000 0.0000000020 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000021 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000022 47.7661331 0.00000000 0.00000000 47.7661331 0.00000000 0.00000000五.设计制作特色风雨桥的特色构件是我们组员共同讨论得出的一种最佳组合,采用“蜂窝形”截面构件,材料用量相对较省,而且具有较强的承载力。
施工方便,维护费用相对其他桥形较少。
结构形式采用有下斜撑支承梁和细线拉杆组成的桁架,传力路径明晰简单。
通过设置各种垂直和水平支撑,大大提高了桥梁的整体稳定性。
六.参赛感言实践是检验真理的标准。