宋振毅工程訓(xùn)練

《宋振毅工程訓(xùn)練》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、工程訓(xùn)練(2011-2012學(xué)年第一學(xué)期)題目:紙結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)------紙的鋼效應(yīng)學(xué)科部名稱:理工學(xué)科部專業(yè)、班級(jí):土木工程092姓名(學(xué)號(hào)):馬廷7011509057汪奕衡7011509058宋振毅7011509059指導(dǎo)教師:霍艷華老師南昌大學(xué)科技學(xué)院理工學(xué)科部土建系二O一一年十二月作品名稱：紙的鋼效應(yīng)橋理論分析計(jì)算書目錄一、設(shè)計(jì)說明……………………………………………………（3）1、方案構(gòu)思……………………………………………………（3）2、模型規(guī)格……………………………………………………（3）3、構(gòu)件設(shè)計(jì)………………………………

2、……………………（4）4、結(jié)構(gòu)特色……………………………………………………（5）二、設(shè)計(jì)方案……………………………………………………（6）1、設(shè)計(jì)基本假定…………………………………………………（6）2、模型結(jié)構(gòu)圖…………………………………………………（6）3、主要構(gòu)件材料表………………………………………………（8）三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………（10）四、制作過程………………………………………………（11）1、模型制作步驟及簡(jiǎn)圖………………………………………（11）2、制作中遇到的困難…………………………………

3、……（12）3、小組討論的結(jié)果………………………………………（12）五、加載實(shí)驗(yàn)…………………………………………………（13）1、加載方案…………………………………………………（13）2、結(jié)構(gòu)模型承載力………………………………………………（13）3、模型結(jié)構(gòu)破壞分析……………………………………………（13）六、總結(jié)與不足………………………………………………（15）一、設(shè)計(jì)說明根據(jù)教學(xué)實(shí)訓(xùn)要求，我們組選擇從模型制作的材料抗壓特性，抗拉特性，單向簡(jiǎn)諧動(dòng)載加載形式和靜力加載大小要求等方面出發(fā)，制作紙質(zhì)結(jié)構(gòu)橋梁模型，結(jié)合節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)美觀，承

4、載力強(qiáng)等特點(diǎn)，采用A4紙與A0紙，白乳膠粘結(jié)劑精心設(shè)計(jì)制作了“紙的鋼效應(yīng)”橋結(jié)構(gòu)模型。（一）、方案構(gòu)思模型主要承受豎直荷載，為了達(dá)到輕簡(jiǎn)抗撓的效果，通過對(duì)穩(wěn)定性的分析，我們采用了工字鋼的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)支梁是我們結(jié)構(gòu)的核心部分，為了增加其的剛度和穩(wěn)定性，在接點(diǎn)處增加了銷子和碎紙屑以填充粘結(jié)桿之間接觸面積，兩條梁用工字鋼型固定。1、本結(jié)構(gòu)主要構(gòu)思是想利用四根柱子以及加固的紙橋墩的軸力來抵抗荷載的作用和地震作用。2、設(shè)計(jì)的總原則是：盡可能的利用細(xì)桿來提高柱子的承載力，并減輕橋身自重，利用紙卷的抗拉性能，及抗壓性能來抵抗荷載的作用。（二）、模型規(guī)格

5、：我們用圓形柱承受上部主梁恒荷載和水平動(dòng)載，矩形主梁連接圓形的柱子，次梁頂部削成凹面以吻合圓柱截面。1、材料基本尺寸：模型總跨度700mm，橋面寬210mm，橋身總高192mm，橋墩高度40mm。橋梁模型設(shè)計(jì)為兩跨梁，每跨長(zhǎng)度350mm。主梁承力柱由橫截面積直徑18mm空心筒結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)兩側(cè)翼斜桿230mm，長(zhǎng)柱與短柱間斜拉桿長(zhǎng)320mm,長(zhǎng)柱192mm短柱110mm，兩長(zhǎng)柱間距680mm。2、材料選擇特點(diǎn)：白卡紙：此模型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是抵抗均布載荷和動(dòng)載過程對(duì)橋梁產(chǎn)生的屈曲、斷裂、磨損以及彎曲等破壞。所以考慮到白卡紙具有兩考的抗拉性能，而

6、且通過簡(jiǎn)易的構(gòu)建制作，能夠大大提高白卡紙的強(qiáng)度。組合成一個(gè)具有良好結(jié)構(gòu)體系的橋模型。發(fā)揮紙所體現(xiàn)出的鋼的特性。乳白膠：粘結(jié)力強(qiáng)，滿足結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，使紙間緊密結(jié)合。缺點(diǎn)是濕度大，不易干燥，干燥后硬度強(qiáng)，但容易產(chǎn)生脆性破壞。3、材料性能試驗(yàn)與分析：紙帶類型拉力值平均拉力12310×200mm1616161620×200mm49485049（三）、構(gòu)件設(shè)計(jì)1、核心部分為支架簡(jiǎn)支梁。橋主梁和簡(jiǎn)支梁的組合，作為抗壓系統(tǒng)，承擔(dān)結(jié)構(gòu)的整體受壓、受彎；2、主梁與橫梁間添加銷子和碎紙屑以填充粘結(jié)桿之間接觸面積，外表面以貼片加固確保垂直的同時(shí)，也是分擔(dān)其

7、它梁的小部分支撐；3、簡(jiǎn)支梁之間的“工”字紙鋼及為了增加簡(jiǎn)支梁的穩(wěn)定性；4、左右側(cè)堆成拉桿系統(tǒng)，承擔(dān)橋梁變形由簡(jiǎn)支梁傳遞過來的的拉力。在遵守原則的前提下，我們綜合考慮各個(gè)因素設(shè)計(jì)的“紙的鋼效應(yīng)”具有以下五個(gè)創(chuàng)意點(diǎn)：①根據(jù)地震剪力倒三角的分布規(guī)律，在設(shè)計(jì)時(shí)我們?cè)谥由显O(shè)置了橫向加固紙卷抵住兩側(cè)橋柱，形成側(cè)面工字型堅(jiān)固結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)力流設(shè)置了加密區(qū)，分布規(guī)律：由下到上，由密變疏。②橋墩處增加黏性面積，以雙筒短柱為橋墩。③主次梁采用十字交叉系統(tǒng)，正交相接并將主次梁連接，疊加型梁周圍密實(shí)的紙屑、銷子、乳白膠相對(duì)形成很大的接觸面積使得梁與梁更好

8、的粘結(jié)，這樣主梁與次梁形成整體的平面性。④兩側(cè)進(jìn)行斜拉桿的粘結(jié)，卸載之后即產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力可以增加柱子的剛度的同時(shí)，保持柱子與柱子間的穩(wěn)定性。⑤橋柱頂用紙環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，簡(jiǎn)約美觀不過度影響自重。依據(jù)以上創(chuàng)意點(diǎn)加上精細(xì)的制作環(huán)節(jié)，