遼寧省普通高等學校本科大學生-多層結構設計大賽計算書-資料下載頁
2025-06-04 18:30本頁面
【正文】 .5 5 / m m 7 / m m86N NNA? ? ? ? ??，滿足要求。 （ 2）斜撐軸力 底層交叉斜撐壓桿軸力最大， max ? 該斜撐桿采用雙層卡紙卷制。 則柱截面壓應力為 22229 8 .6 3 .5 / m m 7 / m m86N NNA? ? ? ? ??，滿足要求。 （ 3）橫梁彎矩 由于我們將模型簡化為桁架結構，構件內部不存在彎矩，只是頂層橫梁出現彎矩，查看彎矩計算結果，增加水平荷載對結構彎矩影響不大，這里就不再驗算。 （ 4）結構位移 對比兩種節(jié)點結構變形圖，發(fā)現剛接的更接近現實模型加載變形，不過二者最大位移差不多。 計算最大位移為 80mm，結果偏大，與試驗得到的差距較大。分析原因，結構力學求解器只能計算二維桿件，而我們的模型是空間結構，整體剛度較二維桿件會有很大提高，因此位移計算結果不準確。 9 圖 8 單榀桁架軸力、剪力、彎矩和位移計算結果 3 構造設計 梁柱節(jié)點 為了保證柱子的整體性，在模型制作時，我們直接用卡紙卷制 1000mm 通長柱子，將橫梁以及斜撐黏結在柱子上。 在 制作橫梁桿件時，兩端均留置一段 長度 ，以保證能夠有足夠 長度的卡紙粘結在柱上。 桿件 端口處用小刀分割成四 瓣 ，分別與柱 水平 和豎向粘結。 節(jié)點 處理將很大程度上影響整個模型的效果， 梁柱 節(jié)點如圖所示。 10 圖 9 梁柱節(jié)點實物 斜撐節(jié)點 斜撐 桿件 部分 受壓，部分受拉， 節(jié)點 處理上都要保證斜撐與柱和橫梁 牢固 粘結。 斜撐 不同于橫梁， 橫梁 桿件是垂直與柱連接， 比較 好處理，而斜撐與柱和橫梁是成一定角度連接 。 我們的 處理方式是將桿件端頭割出三角 形 ，如圖所示 。斜撐 節(jié)點粘結實物如圖所示。 圖 10 斜撐節(jié)點實物 交叉斜撐節(jié)點 底層垂直沖擊方向應用交叉斜撐，一方向承受沖擊壓力，該斜撐桿件通長，另一方向需要截成兩段。為了保證它們之間的粘結強度，短桿端部封口，粘結在長桿上，并且外包一曾卡紙，將三根桿件連接成一體。詳細處理，如圖所示。 11 圖 11 交叉斜撐節(jié)點實物 4 模型加工圖及材料表 模型加工圖 圖 12 模型正視圖、側視圖和俯視圖 將模型各桿件進行編號，如圖所示，具體各編號桿件的尺寸和數量用下表 3 12 列出。 表 3 各編號構件加工 表 桿件編號 截面 形狀 尺寸（ mm） 數量（根）） 重量（ g） ① 矩形 8*8*1000 4 17 ② 矩形 8*8*220(雙層 ) 4 ③ 矩形 8*8*220（單層） 16 2 ④ 矩形 8*8*318（雙層） 2 3 ⑤ 矩形 8*8*318（單層） 12 5 小結 從分析題目，整理設計思路，到結構選型，反復試驗，到最終確定結構形式，來參加全省大賽，歷時將近一個月。這一個月里，組員們都付出了很多汗水，盡全力來完善我們的模型。希望該次競賽，我們能夠取得好的成績。 6參考文獻 [1]包世華，辛克貴，結構力學 [M]，武漢理工大學出版社， 2021 [2]石亦平，周玉蓉， ABAQUS有限元分析實例詳解 [M]，機械工業(yè)出版社， 2021
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