最新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽之橋梁模型設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-02 02:50本頁(yè)面
【正文】 同學(xué)們，在比賽中發(fā)揮你們的主觀能動(dòng)性吧。如果你能大致判斷出模型的剩余承載力，冒一定的風(fēng)險(xiǎn)跳級(jí)加載（加上兩個(gè)以上的砝碼才開始讀秒計(jì)時(shí)），就能節(jié)約一點(diǎn)點(diǎn)讀秒的時(shí)間從而推高承載力。在讀秒期間操作手可以將下一級(jí)砝碼預(yù)先拿在手上，當(dāng)讀秒一結(jié)束荷載有效，便立即再加上一個(gè)砝碼；副手可以在一旁傳遞砝碼以協(xié)助操作手，如此這般便可以最短的時(shí)間加上盡可能多的砝碼。根據(jù)加載工具的實(shí)際情況，預(yù)賽時(shí)第一級(jí)荷載為加載裝置加上兩小兩大4個(gè)砝碼，后面還有7個(gè)大砝碼，可分多次加載?！ ”荣愐?guī)則要求：第一級(jí)加載質(zhì)量不小于15kg（決賽不小于20 kg，均含加載裝置），以后每級(jí)荷載增加梯度不小于5公斤，封頂荷載為50kg。其原理就像一個(gè)舉重運(yùn)動(dòng)員，靠爆發(fā)力可以舉起很重的杠鈴，但要讓他放慢速度的話，速度拖得越慢，能舉起的重量就會(huì)越輕。 掌握好比賽時(shí)加載的節(jié)奏和速度，對(duì)提高比賽成績(jī)也有很大影響。這樣你就能獲得更輕的自重和至少增加5kg以上的承載力。因?yàn)槟闳绻莆樟耸鼓Ｐ捅３指稍锏募记?，你就等于?zhēng)得了先機(jī)，站在比別人更前的起跑線上。這是不利因素。 空氣濕度對(duì)比賽結(jié)果的影響是很大的。如果全壓上去都不壞，說明結(jié)構(gòu)有富裕，可以優(yōu)化。 由于參賽隊(duì)伍眾多，不可能在比賽前都能借用加載設(shè)備來試加載?！ ￠_料時(shí)應(yīng)做好計(jì)劃，不應(yīng)臨時(shí)追加材料。必要時(shí)用紙片做成附加的傳力構(gòu)件（專業(yè)上稱為節(jié)點(diǎn)板），不僅受力可靠、重量輕，而且美觀、符合工程實(shí)際做法，在決賽的模型制作工藝評(píng)分中能拿到較高的分?jǐn)?shù)。結(jié)構(gòu)形式有桁架結(jié)構(gòu)（由三角型布置的桿件通過鉸節(jié)點(diǎn)連接而成）、框架結(jié)構(gòu)（由平行布置的桿件通過剛節(jié)點(diǎn)連接而成）、蒙皮結(jié)構(gòu)等形式，可參考?xì)v屆大賽的作品，參閱教材和請(qǐng)教老師。 美觀：盡量顯示結(jié)構(gòu)之美、力量之美。桿件的截面不宜采用實(shí)心，應(yīng)采用較開展又能滿足局部穩(wěn)定的截面形式。可用截面法、節(jié)點(diǎn)法、位移法作簡(jiǎn)單受力分析，較精確數(shù)值可利用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算。制作時(shí)材料應(yīng)精打細(xì)算，該用則用，能省就省。荷重比為模型最大承載重量與模型自重的比值，模型的承載重量有封頂值，這就要求結(jié)構(gòu)的自重應(yīng)盡可能輕?！ 〈送猓諝鉂穸葘?duì)紙質(zhì)模型強(qiáng)度和剛度的影響也十分顯著，陰雨和回南天氣參賽時(shí)宜采取防潮措施。目前，由于材料的彈性模量較難測(cè)定等原因，很難進(jìn)行精準(zhǔn)的變形計(jì)算。 變形過大會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用，變形超限也是很多模型的失效模式。雖然這種情況不常發(fā)生，但不能掉以輕心?！ 〗孛孑^大的空心桿件會(huì)產(chǎn)生局部失穩(wěn)問題，這時(shí)可采用蜂窩型截面解決。通過水平支撐和豎向支撐（均為幾何不變的三角形體系），將側(cè)向力傳遞至基礎(chǔ)。側(cè)向受力是避免不了的，加載偏心、材料缺陷都會(huì)引起側(cè)向力，壓桿失穩(wěn)時(shí)會(huì)也產(chǎn)生側(cè)向剪力?！ 〗Y(jié)構(gòu)失去整體穩(wěn)定而破壞的情況要多于強(qiáng)度破壞，特別是對(duì)于高架橋這樣的高個(gè)子結(jié)
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