【正文】 計(jì)算長(zhǎng)度為200mm， = = 50，查表3得底柱在荷載作用下最大軸力為 = （壓） = = [] = 13MPa滿足強(qiáng)度要求豎向荷載下結(jié)構(gòu)變形小， [f] = 40mm,滿足強(qiáng)度要求。 結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算模型在豎向荷載作用下，產(chǎn)生相應(yīng)的位移，如圖12所示，為結(jié)構(gòu)主要節(jié)點(diǎn)位移變化情況,各節(jié)點(diǎn)具體位移值見附錄三。可供選擇時(shí)常見截面有圓形截面、方形截面、矩形截面等。紙質(zhì)桿件的抗彎能力增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)構(gòu)思構(gòu)思是設(shè)計(jì)的靈魂。因此，構(gòu)件的截面形式的選擇應(yīng)從受壓性能最優(yōu)的截面形式開始考慮。靜載工況下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖：圖9 軸力圖（N）圖10 剪力圖（N）圖11 彎矩圖（）通過內(nèi)力分析，可以看出，結(jié)構(gòu)各桿件軸力較均勻，但在節(jié)點(diǎn)處發(fā)生突變，因此應(yīng)在薄弱部位（如結(jié)構(gòu)突變、節(jié)點(diǎn)處）予以加強(qiáng)，對(duì)最不利位置進(jìn)行特殊處理，增加一定的剛度，防止破壞的發(fā)生。1， 強(qiáng)度、穩(wěn)定條件控制的最大承重材料抗壓強(qiáng)度為= 7N/m，荷載作用下懸臂受壓桿件最不利，臨界應(yīng)力 = N/m，由此推出=20 x = 2， 剛度條件控制的最大承重20kg荷載下，最大撓度f = 。但是，考慮到模型制作時(shí)圓形截面節(jié)點(diǎn)的處理難度較大（如圖3所示），因此，上弦桿選方形截面為宜。 造型構(gòu)思（1） 材料強(qiáng)度分析最弱，因此，總的設(shè)計(jì)思路是盡可能降低荷載產(chǎn)生的彎矩。但經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和甄選，由構(gòu)思中得到啟發(fā)，充分考慮白卡紙的材料性質(zhì)，以結(jié)構(gòu)功能要求為基本出發(fā)點(diǎn)，從多種形式對(duì)比中，決定以桁架作基本形式，考慮穩(wěn)定性等方面的因素，最終選擇折弦式桁架作為結(jié)構(gòu)的立面形式。 桿件編號(hào)為了便于運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，我們對(duì)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)和桿件進(jìn)行了編號(hào)。則 = min｛｝/ = 這說明，在保證強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度的條件下，本懸臂結(jié)構(gòu)具有足夠的承載力。下弦桿以受拉為主，且拉桿不存在失穩(wěn)的問題。表1 230克白卡紙彈性模量名稱種類層數(shù)彈性模量(MPa)230克白卡紙12表2 230克白卡紙極限應(yīng)力名稱類型層厚(mm)拉應(yīng)力(N/mm2)壓應(yīng)力(N/mm2)備 注230克白卡紙受壓計(jì)算時(shí)需考慮長(zhǎng)細(xì)比對(duì)穩(wěn)定的影響（2）結(jié)構(gòu)功能要求所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能為承載板提供承載平面，承載平面必須在支承平面以上。因此，在選擇結(jié)構(gòu)立面形式中，為了能滿足結(jié)構(gòu)承載能力要求，我們做了以下幾個(gè)方案分析：圖1 立面形式比選方案一、造型簡(jiǎn)單，但受力不合理。該體系為圖1所示的兩榀桁架，通過橫系桿在節(jié)點(diǎn)處將其連接成整體，并利用紙帶做成拉條支撐弦桿，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。附錄一 結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器輸入源代碼20結(jié)點(diǎn),1,0,0結(jié)點(diǎn),2,100,0結(jié)點(diǎn),3,100,200結(jié)點(diǎn),4,100,400結(jié)點(diǎn),5,100,600結(jié)點(diǎn),6,100,650結(jié)點(diǎn),7,190,650結(jié)點(diǎn),8,280,650結(jié)點(diǎn),9,370,650結(jié)點(diǎn),10,460,650結(jié)點(diǎn),11,550,650結(jié)點(diǎn),12,460,600結(jié)點(diǎn),13,370,600結(jié)點(diǎn),14,280,600結(jié)點(diǎn),15,190,600結(jié)點(diǎn),16,0,200結(jié)點(diǎn),17,0,400結(jié)點(diǎn),18,0,600結(jié)點(diǎn),19,0,650結(jié)點(diǎn),20,90,650結(jié)點(diǎn),21,180,650結(jié)點(diǎn),22,180,600結(jié)點(diǎn),23,90,600結(jié)點(diǎn),24,50,770結(jié)點(diǎn),25,25,710結(jié)點(diǎn),26,75,710結(jié)點(diǎn),27,550,700結(jié)點(diǎn),28,180,0單元,21,22,1,1,0,1,1,0單元,21,20,1,1,0,1,1,0單元,20,19,1,1,0,1,1,0單元,19,6,1,1,0,1