全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽一米陽(yáng)光方案書(shū)(參考版)
2025-05-03 22:37本頁(yè)面
【正文】 SS估計(jì)當(dāng)承載繼續(xù)增大很多時(shí)，可能發(fā)生局部屈曲構(gòu)件破壞。適當(dāng)折減后估計(jì)約100N（靜載）。4. 合成變位圖為彎曲與剪切曲線的組合，其中彎曲變位起控制作用。2. 在抵抗水平剪力時(shí)，斜桿與梁的作用有如腹桿；斜桿受拉或受壓，取決于其傾斜的方向。綜上，沖擊荷載應(yīng)該作適當(dāng)折減，具體折減量無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，只能通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量得到。分析上述結(jié)果后，我們認(rèn)為計(jì)算結(jié)果尚應(yīng)進(jìn)行折減。于是，可得桿件內(nèi)部的應(yīng)變能為，由機(jī)械能守恒定律可得，由此解得，那么動(dòng)力放大系數(shù)；其中速度N/m，為荷載落差，為相當(dāng)于沖擊物靜荷載作用下構(gòu)件頂端沿沖擊荷載方向產(chǎn)生的位移，保守估計(jì)為15mm。又因?yàn)闆_擊荷載是沿水平方向的，故結(jié)構(gòu)整體勢(shì)能沒(méi)有改變，桿件應(yīng)變能為。根據(jù)任務(wù)書(shū)提供的材料力學(xué)性能指標(biāo)及試驗(yàn)結(jié)果，使用有限元結(jié)構(gòu)分析軟件SAP2000 ，進(jìn)行分析計(jì)算，模型各桿件連接方式如圖示：l 荷載分析將實(shí)際荷載簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載，加載模式如右圖。為了進(jìn)一步控制節(jié)點(diǎn)變形，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生局部失穩(wěn)，我們?cè)谙鄳?yīng)部分插入若干空心銷(xiāo)進(jìn)行加固，類(lèi)似箱形截面的加勁肋作用，起到了不錯(cuò)的效果。節(jié)點(diǎn)處理由內(nèi)力分析結(jié)果（詳見(jiàn)計(jì)算書(shū)），我們不難發(fā)現(xiàn)梁柱節(jié)點(diǎn)和部分橫梁與斜桿相交處存在較大的剪應(yīng)力，而相應(yīng)的剪切變形在很大程度上關(guān)系到結(jié)構(gòu)整體側(cè)移。此外我們?cè)诨A(chǔ)中張拉了大量的蠟線，以控制基礎(chǔ)橫梁位移。l 特色處理繩索的使用在本次比賽中，組委會(huì)提供了大量的蠟線，我們認(rèn)為對(duì)這些蠟線的有效利用與否極大影響比賽成績(jī)好壞。先用桿件作成一個(gè)具有一定剛度的平面框架，并用蠟線在框架上拉成網(wǎng)，然后用蠟線將各桿向上拉起，綁扎至柱子，這樣，基礎(chǔ)在蠟線的作用下有向上預(yù)拱度，再在網(wǎng)上鋪上3層的卡紙。為此，對(duì)拼接順序做了一些調(diào)整，具體如下（以一片桁架為例）：a) 先將兩側(cè)的2根柱連接，保證整根柱子順直；b) 為保證桁架兩端的尺寸，先將柱子兩端的橫向聯(lián)系桿件連上；c) 拼接其他橫桿，保證整片桁架平直；d) 拼接斜桿；e) 同理拼接另一片桁架，然后用側(cè)向連接桿件將兩片桁架連接；f) 綁扎節(jié)點(diǎn)，張拉繩索。先卷出所有的柱，然后卷?xiàng)U3和16，其余桿件按編號(hào)順序卷；將卷好的桿件套于模具上，用冷風(fēng)機(jī)吹干后取下，并用鉛筆于桿中間標(biāo)好桿件號(hào)，便于查找。為保證桿件盡可能快地風(fēng)干，按照拼接的順序卷?xiàng)U。設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)下表及構(gòu)件詳圖：桿件數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm)制作長(zhǎng)度(mm)截 面內(nèi)徑(mm)層數(shù)壁厚（mm）Z147080103Z24320103Z34480104Z4437010512150170832421083321501708344220835221082642208372230838423083922408210423083112260831242408313228082144240831523008316228032083172150170831821501708219215017082202150170822121501708222215017083232150170832421501708325215017083l 制作工藝1. 卷?xiàng)U在制作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，在桿件外層初步粘結(jié)后，對(duì)桿件進(jìn)行若干次單方向（卷?xiàng)U方向）的搓動(dòng)，桿件會(huì)利用白乳膠提供的初步粘結(jié)力內(nèi)裹，使桿件的密實(shí)程度增加，幾層紙共同受力。構(gòu)件屈曲形態(tài)試驗(yàn)結(jié)果記錄l 數(shù)據(jù)
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