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梁式桥结构模型设计方案学院名称：吉林建筑工程学院城建学院专业名称：土木工程系建筑工程学生姓名：林宇屈燕来李天吉指导教师：张明联系电话：15044112007一、设计说明书根据竞赛规则要求，我们用系里发的木条作为主要材料，精心设计了这个桥梁结构模型。承载力大、设计新颖和创新性强是这个模型的主要特点。1、结构体系主体为单跨静定梁的结构体系：作为单跨静定梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；双根直梁作为整体结构的承剪系统，主要承担外荷载所施加的剪力；多根支柱主要协助主梁受弯。2、截面选择为学校所发的桐木木条，规格有:2mm×2mm,2mm×4mm,2mm×6mm,4mm×6mm,1mm×55mm3、节点设计支座处：采用短粗的方形截面木条，保证结构的稳定性，并给与强力的支持力。加载处：在加载处采用更粗的截面来承载，以避免结构没有达到最大承载状态，而加载处先被破坏。4、制作处理因为本次制作只能用木条，所以不能采用拱形结构，所以使用多层桁架，尽量把荷载分布在主梁的各个点。5、设计假定（1）材质连续、均匀（2）梁与梁之间结点为刚结；梁与撑杆之间的连接为铰接；撑杆与下部支座条之间为刚结；（3）加载时，荷载以集中力的形式作用在指定的四个节点处。（4）杆件计算时采用钢结构的计算模式。根据以上假定，通过结构力学求解器建立计算模型，所得的内力和位移作为构件设计的依据。二、方案图1、模型结构图模型实物图2、截面详图4*62*61*3.5三、计算书1结构选型采用常见的桁架结构形式.结构以主梁为主受力，斜杆为次受力合理性和实用性：横架结构综合应用了刚性构件抗弯刚度和柔性构件抗拉强度高的优点,结构体系的刚度和形状稳定性相对较大,因而可以跨越很大的空间.创新性1）.模型结合了斜拉的特点,用木条代替斜拉索,拉住四个主梁中的2个,让其承载力更大.2）.对节点处理进行了双向纹黏贴,一面为横纹木片,一面为竖纹木片,使其节点更加牢靠.3）.我们为加载处增加了专门加载成重的构件,它不但能承受住集中力,而且还能将集中力均匀分布到主梁各个点.2.荷载分析根据本次比赛的加载规则,自行设置满足挂钩加载的加载点.所以我们增加了承重构件的强度.原因如下:加载过程中可能会因为加载重量太大造成局部承重构件破坏,而主梁没有达到极限承载力.另外在加载时会存在一定的动力效应,瞬时加载的不均匀性等不利因素的影响,采取在制作时适当加强构件的措施,计算时不予考虑.3.计算简图与内力分析1.计算将大地看成一刚片，记为刚片0刚片1由以下杆件构成：(1)(2)(4)(3)(5)(6)(7)(8)(9)(35)(17)(16)(15)(14)(13)(12)(11)(10)(18)(19)(20)(21)(22)(23)(42)(41)(43)(44)(45)(24)(25)(38)(26)(27)(37)(28)(29)(36)(30)(31)(32)(33)(34)(40)(39)刚片01可并为一大刚片，命为刚片0结论：为有多余约束的几何不变体系，结构多余约束数：64,自由度数：0通过结构力学求解器求得桁架最大弯矩M=2463KN/m2.弯矩图3.位移校核用结构力学求解器求得中心挠度为δ=2.64mm。综上所述，由于杆件连接均采用胶水粘结，可能节点的粘结力要受到一定能够的局限，并且无法通过计算获得，经过初步的试算，模型在受到30KG的荷载作用下，结构的强度、刚度、稳定性均能满足要求。