【正文】
The entire stiffness of the structure is preliminary identified with the aid of finite element analysis software so as to lay a solid foundation for rod selection and structure optimization. The putation of load condition of each rod is pleted in structure detail calculation, mainly calculation of axial force and bending moment which would provide theoretical support. The structure checking putation is the final audit of the project, mainly for the stability of the structure.We would describe fabrication process of the structure as independent chapters, including bar and node production, the assembly process of main beam, the measures of connection and leveling of entire structure, Bamboo adhesiveness, by which to show the actual manufacture process from various aspects.28第2部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)本次比賽的題目是帶屋頂水箱的竹質(zhì)多層房屋結(jié)構(gòu),所采用的材料是竹質(zhì)材料,作品最終是要獲得結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度的最優(yōu)組合。,主要由柱子、橫梁等基本桿件組成。其位移是柱的位移與梁位移的累加。,受到靜荷載和動(dòng)力荷載,在整體上是受彎模型, 模型的簡化圖 、鐵塊、水箱與振動(dòng)臺(tái)示意柱子可以看成是承受軸心荷載的構(gòu)件,在不計(jì)軸向變形時(shí),柱子的變形主要?dú)w結(jié)于受水平地震作用產(chǎn)生附加彎矩使其受彎變形而產(chǎn)生的,因此可以看作是受彎構(gòu)件,橫梁與樓板變形主要由于承受豎向荷載變形產(chǎn)生,所以,要做到結(jié)構(gòu)剛度與結(jié)構(gòu)質(zhì)量的優(yōu)化,必須合理設(shè)計(jì)梁與柱的結(jié)構(gòu)形式。從一般多層房屋建造模式出發(fā),結(jié)合竹質(zhì)材料的特性,不難判斷,作品的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該定為空間框架結(jié)構(gòu)以達(dá)到承重要求,賽題還著重于地震作用分析,所以本次比賽可以認(rèn)為就是一次房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的比賽。結(jié)構(gòu)承受靜載和地震荷載兩種類型的荷載,在靜載加載中,附加鐵塊不超過30kg,水箱水面高度大于10cm,在簡化計(jì)算時(shí)可以簡化為豎向的集中荷載。結(jié)構(gòu)在地震荷載中,地震波數(shù)據(jù)頻率f為200Hz,全部波形時(shí)長為205s,峰值加速度581gal,參照結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí),可以將動(dòng)力荷載轉(zhuǎn)變成靜力荷載分析。若通過上面的簡化方法,將結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化為平面受力情況分析,通過假定結(jié)構(gòu)的位移值,便可很容易反算出構(gòu)件所需要的剛度,所需要的材料與實(shí)際情況也不會(huì)差別太大。模型的總體設(shè)計(jì)分豎向布置與模向布置??紤]到加載是抽簽決定的,因而結(jié)構(gòu)的形式必須是完全對(duì)稱的,結(jié)構(gòu)的豎向桿件布置取四面中一面來分析即可(下以平面框架稱),橫向桿件的布置只要滿足豎向荷載可以簡單分析結(jié)構(gòu)整體形式的確定取決于平面框架結(jié)構(gòu)形式的確定,對(duì)于橫向支撐的設(shè)置方式可以通過驗(yàn)算梁的平面外失穩(wěn)來確定其設(shè)置位置,和桿件的剛度,通過優(yōu)化確定最終的方案和截面形式。根據(jù)結(jié)構(gòu)所承受的荷載類型,可以將結(jié)構(gòu)的受力簡化為以下兩種形式 靜載作用下結(jié)構(gòu)簡化彎矩圖 地震作用結(jié)構(gòu)簡化彎矩圖通過結(jié)構(gòu)的彎矩簡圖可以發(fā)現(xiàn),柱子、橫梁是主要受彎構(gòu)件