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第九届结构设计竞赛细则桥梁组

第九届结构设计竞赛细则桥梁组
第九届结构设计竞赛细则桥梁组

西南交通大学第九届大学生结构设计竞赛细则(桥梁组)

1.竞赛题目

两跨桥梁结构承载能力模型设计大赛

2.竞赛内容

竞赛内容包括:理论方案设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型静力与动力加载试验。

3.竞赛要求

3.1参赛要求

3.1.1 参赛者为全日制在校本。每个参赛队由3名学生组成,提倡参赛学生跨专业组

队。每位参赛者只允许参加一个参赛队,各参赛队应独立设计、制作。

3.1.2 每个参赛队只能提交一份作品,并给作品命名。

3.1.3各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动,迟到或缺席者作为自动弃权处

理。竞赛期间不得任意换人,若有参赛队员因特殊原因退出,则缺人竞赛。

3.2理论方案要求

3.2.1 理论方案的内容应包括:设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对

方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明;方案图应包括结构整

体布置图、主要构件详图和方案效果图;计算书应包括结构选型、计算简图、

荷载分析、内力分析、承载能力估算等。

3.2.2理论方案封面必须注明作品名称、参赛专业、参赛队员姓名;正文按设计说明

书、方案图和计算书的顺序编排。

3.2.3 理论方案要求用A4纸打印,一式五份于规定时间内交到竞赛组委会,逾期作

自动放弃处理。

3.3设计制作要求

3.3.1 模型制作材料

用统一发放的竹签、硫酸纸、铅发丝线(鞋底)和乳白胶,设计并制作桥梁模

型。参赛者可根据所设计的桥梁结构体系,自行拟定桥梁名称。模型的总重量

不超过250克,超过者不能参加承载力比赛。

3.3.2 模型尺寸要求

模型的长度不得大于1200mm,支座垫板的纵向宽度为30mm(故模型支座外

沿的实际距离以1135 mm至1215mm为宜)。模型最高点与最低点之间垂直距

离不得超过150mm,模型宽度不小于120mm。

3.3.3 模型桥面要求

(1)模型需设置相应桥面构造,用于加载测试时的移动小车加载。实际加载测

试时组委会将提供用于移动砝码小车车轮荷载分布的加载桥面板。加载桥面板

由柔性塑料板制作,尺寸为:长1500mm×宽90mm×厚约1mm。模型设计和

制作时需考虑上述加载条件。

(2)模型桥面的最高点与最低点的垂直距离不得超过20mm。

(3)当采用中承式或下承式结构时,模型需预留出不小于100×100mm(宽×

高)的桥面通行净空(用于移动小车加载)。

3.3.4 请参赛者注意结构支承架附图,仔细考虑支座情况(见附图1)。模型共设置3

个支座,位于一条直线上,整个结构为两跨结构,两端支座水平中间间距为

1200mm。三个支座均可为模型提供竖向支承,但不提供水平作用力和转动约

束。两端支座高度和距离固定,中间支座可以根据需要调整高度和水平位置。

3.3.5 模型必须按要求的尺寸和位置提供悬挂集中砝码的吊点。悬挂吊点位置在各跨

的1/2处,横向反对称布置,各吊点中心与桥轴线的距离不小于50mm,如附

图2。在模型结构上要求吊点处需用一枚回形针与结构稳固连接后形成砝码悬

挂点,以便于砝码加载。

3.3.6 结构必须具有一定的刚度。进入排名次决赛的结构,将按承载力和挠度两项指

标计算综合得分。

3.3.7 设计、制作所用材料仅限于组委会所提供的材料。允许对所给材料进行加工、

组合。

3.3.8 进入决赛的模型设计,必须提供详细的设计计算书,并提供预估的极限承载力。

4.竞赛加载要求

4.1预赛

4.1.1 预赛时先校验模型制作(包括材料、结构尺寸、净空尺寸等)是否满足竞赛规

定的限制要求。

4.1.2 预赛时需测定参赛模型总体重量G(单位:g),并校验G数值是否满足竞赛规

定的限制要求。

4.1.3 对于满足重量要求和制作要求的结构,进行静力加载试验。

4.1.4 预赛时的静力加载为:桥面均布配载16kg,集中力加载每点为5kg。

4.1.5 计算各模型的预赛荷重比P/G,其中P取为单点集中力大小(P=5kg)。

4.1.6 按预赛荷重比对参赛模型进行排名,取设奖数量的120%参赛组进入决赛。4.2决赛

4.2.1 决赛的加载

决赛分为两大加载步骤。第一次加载包括:移动均布荷载加载、集中力加载、冲击加载三个工况。第二次加载包括:集中力增载和动力加载两个工况。参赛选手需按加载步骤和加载工况顺序进行加载试验,每通过一个工况的测定和校验后才能进行下一工况的加载试验。

各加载步骤和加载工况的加载内容和成绩评定方法参见表1和表2说明。

第一步加载和第二步加载的试验示意参见图1和图2。

4.2.2关于挠度测定

挠度测定在第一加载步的均布荷载加载工况进行。挠度系指模型结构加载后的最大竖向挠度δ(单位mm)。挠度大于3cm者视为加载失败。挠度测定的方式为:模型安装后、移动均布荷载加载前测定跨中桥面基准标高,集中力加载后测定挠度测点变形后标高,由二者差值计算竖向挠度。

表1:决赛模型第一次加载及评分系数

3

表2:决赛模型第二次加载及评定系数

4

图1: 第一次加载示意图

图2: 第二次加载示意图

4.2.3加载试验的评分

(1)决赛加载成绩总分为60分,其计算方法如下:

决赛加载成绩=挠度成绩+静载成绩+动载成绩 (4-1)

说明:

? 各分项成绩的计算由对应的单项评定系数与单项总分相乘得到。 ? 各分项总分分别为:挠度6分、静载30分、动载24分。 ? 各分项评定系数见后续说明。 (2)挠度成绩总分6分,其计算方法如下:

挠度成绩=挠度系数K1×6 (4-2)

其中,挠度系数K1的取值参见(4-3)式。

??

?

??≤>≥>=时当δ时当时当mm mm mm K 101.0 10mm 200.5 200

1i i i δδ (4-3)

说明:

? (4-3)式中δi 为参赛选手均布荷载工况下的挠度测定值(单位mm )。 ? 当δi 大于20mm 而小于30mm 时,无挠度成绩,但仍可计算其它成绩。 (3)静载成绩总分为30分,其计算方法如下:

静载成绩=静载系数K2×30 (4-4)

其中,静载系数K2的取值如下:

max

i 2ββ=K (4-5)

说明:

? (4-5)式中:β表示模型的静载“荷重比”,β=静载集中力加载值/模型重

量。

? βi 为参赛选手的静载荷重比;βmax 为所有决赛选手中的最大静载荷重比。 (4)动载成绩总分24分,其计算方法如下:

动载成绩=动载系数K3×24 (4-6)

m a x

i 3γγ=K (4-7)

说明:

? (4-7)式中:γ表示模型的动载“荷重比”,γ=动载集中力加载值/模型重

量。

? γi 为参赛选手的动载荷重比;γmax 为所有决赛选手中的最大动载荷重比。 (5)综合(4-2)式~(4-7)式,决赛加载成绩可以表达为:

)4.05.0K1.10(60max

max γγ

ββi i i ?+?

+??=决赛加载成绩 (4-8) 5. 评分规则

总分为100分,包括结构造型与体系、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验5

个方面。

5.1 结构造型与体系(15分)

按模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性评分。

5.2 理论分析(10分)

按设计说明书、方案图和计算书内容的完整性、正确性评分。

5.3 模型制作(10分)

按模型制作工艺情况评分。

5.4 叙述答辩(5分)

按现场叙述和答辩情况,由评委当场给分。

5.5 加载试验(60分)

加载试验评分参见第4.2.3条。加载过程中,如果出现下列任一情况,将视为加载失败,退出加载试验:

(1)模型跨中的挠度测定工况下的最大竖向位移越过规定的限值(30 mm )。 (2)因模型主要构件出现失稳,或连接破坏,或结构破坏不能继续加载。

6. 其它

(1)评分分项中第5.1条~5.3条内容均在加载前评毕。模型尺寸及材料使用不符

合设计制作要求的,或参赛过程中有其他违规现象的将直接淘汰,不进入加载试验阶段。

(2)竞赛规则的解释权归竞赛组委会。 (3)模型加载支架参见附图示意。

说明:

(1)本图尺寸单位为mm;(2)跨径L1和L2,参赛者自定,但模型总长在1200mm 左右;(3)两端支座只提供竖向支撑,承受竖向压力和拉力荷载,但不提供水平力;(4)中间支座的位置可以挪动,高度H可以调节。

附图2 桥梁结构集中力和冲击荷载加载位置

说明:桥轴线到集中力和冲击荷载加载位置为50mm。

钢结构桥梁

17 钢结构桥梁 17.1 一般规定 17.1.1 本章适用于在厂内以焊接方法制造,在工地以高强螺栓栓接或整跨安装钢桥施工。铆接钢桥的铆接工艺和全焊钢桥在工地的焊接工艺另按有关规定执行。 17.1.2 钢桥应按设计施工图制造,并应符合本规程的有关规定。如设计对制造有超出本规程的要求时,应通过协商确定。 17.1.3 设计施工图及设计文件应包括下列内容: 17.1.3.1 钢桥主要受力杆件的受力计算书及杆件截面的选定表; 17.1.3.2 钢桥全部杆件的设计详图、材料明细表、螺栓表; 17.1.3.3 设计、施工及安装说明; 17.1.3.4 安装构件、附属构件的设计图。 17.1.4 钢桥施工图由工厂绘制,并对设计图进行下列各项检查: 17.1.4.1 结构的外形尺寸、构造和运输条件; 17.1.4.2 杆件和零部件的标准化程度及工厂现有设备和技术条件的适应情况; 17.1.4.3 螺栓排列、焊缝布置和质量标准的合理性; 17.1.4.4 所选用的钢材品种、规格与供应的可能性; 17.1.4.5 制造数量和质量要求、发送顺序和方法。 17.1.5 钢桥施工图应包括下列各项内容: 17.1.5.1 按杆件编号绘制的施工图; 17.1.5.2 厂内试装简图; 17.1.5.3 发送杆件表; 17.1.5.4 工地拼装简图。 17.1.6 钢桥制造使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件应符合设计要求和现行国家标准的规定。 17.1.7 进厂的原材料除应有生产厂家的出厂质量证明书外,还应按合同要求和有关现行国家标准进行检查和验收,并做好检查记录。 17.1.8 钢桥制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等应定期由二级以上计量机构检定合格方可使用。特大桥工地用尺与工厂用尺应互相校对。 17.1.9 工地拼装设计应保证产品质量和操作方便,并应符合下列要求: 17.1.9.1 钻孔样板、胎型应有足够的刚度,样板厚度不小于12mm。固定式钻孔样板(立体样板)应考虑温度变化的影响。钻孔样板制造及安装允许偏差应符合下列规定; 1) 钻孔套样板制造允许偏差 (1) 钻孔套内径应比钻头直径大0.1-0.2mm,特殊情况应按设计要求而定;钻孔套硬度应比钻头硬度大2-3度(洛氏); (2) 两相邻钻孔套中心距允许偏差±0.25mm; (3) 极边钻孔套及任何对角钻孔套中心距允许偏差±0.35mm; (4) 两块孔群布置相同的样板重叠时比钻孔套内径小0.35mm的试孔器应能自由通过所有各孔。 187

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

桥梁结构设计理论方案

桥梁结构设计理论方案 桥梁结构设计理论方案作品名称方舟桥参赛学校黑龙江八一农垦大学参赛队员专业名称土木工程、土木工程、土木工程土木工程、指导教师黑龙江省大学生结构设计竞赛组委会二○一一年目录模型方案说明11、材料12、设计思路13、外形选择24、比赛设计要求2结构设计说明21、参考资料22、材料力学性能估计33、结构选型34、截面选用45、荷载分析56、内力分析及计算简图67、试验研究98、承载能力估算99、破坏分析10模型方案说明1、材料桐木、502胶水,实际制作过程中常需在木材上涂胶,所用材料实际是木胶复合材料,其受拉时呈现线弹性和脆性,木材顺纹受拉弹性模量为,木材顺纹抗拉强度设计值为; 2、设计思路众所周知,材料在受拉力的情况下能够最充分的发挥强度,因此在结构的设计中尽可能多的利用木材的抗拉性能,充分发挥502胶水较强的抗剪能力,以及截面较为开展的木材较好的抗压能力,应用桁架结构设计一座质量尽可能小但承载能力尽可能大的木桥。因此,采用由规则矩形拼成的工字型木杆作为支撑桥面板的主梁,利用4*6的矩形木杆作为腹杆,其中竖杆主要受压; 应用粘合后的薄木片作为鱼腹式下弦的受拉构件。上下桥面采用梯形连接,减少材料用量。 3、外形选择模型跨度:1200mm模型长度:1300mm模型宽度:180mm模型高度:180mm结构形式:梁—桁架组合结构模型重量:130.77g 4、比赛设计要求几何尺寸要求(1)模型长度:模型有效长度(即悬空部分,也就是两侧可升降平台端部距离)为1200mm,两端提供竖向和侧向支撑。对于竖向支撑,每边支撑长度为0-70mm(起侧向支撑作用的侧向支撑挡板可左右活动,距离升降平台边缘距离范围为50-70mm,即距离升降平台边缘最远为70mm,最近为50mm,当模型端部支撑长度不足50mm时,则不能提供侧向支撑,仅能提供竖向支撑),如下图2所示。 (2)模型宽度:在模型有效长度范围内(中央悬空部分),模型宽度应不小于180mm,最宽不应超过300mm; 在支座范围内,宽度不限,但不应超过320mm。 (3)模型高度:模型上下表面距离最大位置的高度不应超过400mm; 为方便小车行驶,中央起拱高度不应超过40mm(中央起拱高度指未加载时,对于放置好的模型,端部构件上表面与模型中央起拱最高处构件上表面的距离); 端部支座位置处的高度不应超过150mm。 2.2结构形式要求对于结构形式没有特定要求,桥面设置两个车道,每个车道宽不得小于90mm,因两车道之间设有行车导索,所以车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。 结构可以仅采用竖向支撑的方式,也可以采用竖向和侧向同时支撑的方式来实现约束,如果模型制作失误,不能够完成约束和加载,后果由参赛队伍自行承担。 结构设计说明1、参考资料《结构设计大赛细则》《木结构设计规范》《桥梁工程》2、材料力学性能估计桐木作为模型材料,其力学性能特点是受拉性能良好,抗撕裂能力差,抗弯压能力较弱,将木材粘合成横截面较大的材料后,可承受一定的弯矩,但受长细比的限制,多为压杆失稳状态的受力破坏。 502胶的粘接性能:木材粘接时原来的性质会发生改变,木材变得脆而且易

2015桥梁规范修订说明

JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范主要 修订内容介绍 重大提醒:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015 )2015年9月9日发布,2015年12月1日起实施。 现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)于2004年颁布实施。近几年的实践应用表明,规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要,但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化,也有一些需要完善的内容:公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出;设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展;环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素。为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果,提高规范的适应性,促进公路桥梁科学健康发展,交通运输部2009年下达了《公路桥涵设计规范》的修编任务。 在规范修订过程中,编写组进行了大量的科研工作,吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验,并且参考、借鉴国内外相关的标准规范。在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见,并经过反复讨论、修改后定稿。 总体而言,本规范主要做了如下几个方面的修订: 1) 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求;

2) 完善了极限状态的设计理论和方法; 3) 改进了作用组合分类及计算方法; 4) 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准; 5) 增加、完善了各种作用标准值的计算规定; 6) 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定; 7) 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定。 为了清晰地说明本规范的具体修订内容,现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下。 1第1章总则 1)公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”。长期以来,公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则,这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的。安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求。随着社会的发展和进步,环境保护日益引起重视。环保问题关系到社会的可持续发展,必须在交通基础设施建设中贯彻落实。在满足上述要求的前提下,还要注重桥涵设计的经济性,不能一味追求“新”、“最”、“第一”等,造成严重的浪费。另外,随着我国社会经济的发展,公众对于桥涵结构的要求也逐步提高,美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素。因此,本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm>800mm,厚度16mm,柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mr> 550mm;

(2) 中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸, (3) 外框线:屋盖最大边界投影尺寸, 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任 何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mmx 550mm )之外,且满足 空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。) 柱顶标高不超过+0.425 (允许误差+5mm ),柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于 125mm (允许误差 +5mm ),即其最低处标高不得低于0.300m ,最高处标高不超过0.425m (允许误 差 +5mm )。 平面净尺寸范围(850mmx 550mm )内屋盖净空不低于300mm ,屋盖结构 覆盖面积(水平投影面积)不小于900X300mm ,也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积(水平投 影面积)不小于900>600mm ,也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900X300mm 的中心)为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准,尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ; (I ; ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 (85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

(完整word版)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)

目次 1总则 2术语、符号 3城市桥梁设计荷载 4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明

1总则 1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。 1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。 1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。 1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。 1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语、符号 2.1术语 2.1.1作用 结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。 2.1.2荷载 各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。 2.1.3永久荷载 在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 2.1.4可变荷载 在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。 2.1.5偶然荷载 在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。 2.1.6承载能力极限状态设计 结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。 2.1.7正常使用极限状态设计 结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。 2.1.8容许应力设计 按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。 2.1.9效应 结构或构件承受内力和变形的大小。 2.1.10抗力 结构或构件材料抵抗外力的能力。 2.1.11桥面铺装 桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。 2.1.12行车道板 承受行车重力的板式结构。

结构设计大赛设计说明书

目录 设计说明书 1、方案构思 (2) 2、结构选型 (2) 3、材料性能 (2) 4、特色处理 (4) 5、结构分析图 (4)

1、方案构思 仔细阅读完竞赛赛题,我们从模型设计的要求、模型制作材料的 性能、加载形式和制作方便程度等方面出发,进行构思设计。 确定设计竖向荷载80kg,考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、竹皮纸的受拉性能、制作模具等因素,竖向荷载较容易满足,但对于水平冲击荷载和扭转变形,杆件需要较大的刚度,要有很好的抗折、抗扭效果。 (1)本结构主要构思是想利用两根直柱和四根斜柱的轴力来直接抵抗荷载的作用。 (2)设计的总原则是:尽可能的利用直杆来提高结构的承载力,并利用木材的抗拉性能,及抗压性能来抵抗荷载的作用。 2、结构选型 按设计要求,在加载参赛人员的情况下主要考虑竖向荷载,由于人员会产生抖动,还必须考虑水平动荷载的作用;因此,我们选择了正面为梯形侧面为的刚架结构,并且在所有节点处采用刚性连接,使结构具有较好的整体性,以便承受较大的竖向荷载和水平冲击荷载作用。 同时考虑到在初赛中结构的不稳定性,对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈三角形的加筋肋支撑,一方面可以加强结构两侧的稳定性,一方面可以抵抗一部分水平冲击荷载带来的影响。 再者对于初赛中出现最多的问题,加载时,受拉杆件挠度过大,且节点破坏较严重,我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。

3、材料性能 竹皮纸作为模型材料,其力学性能特点是受拉性能良好,抗撕裂能力较差,抗压稳定性差。将纸裁剪成矩形并用502胶水粘结后,可承受一定的压力,但受长细比的限制,多为压杆失稳状态的受力破坏,可承受一定弯矩。 502胶水的粘接性能:通过对用胶水对接的杆件进行拉伸,可知:502胶水强度较高,凝结时间为4h的试件在接触面被划开破坏,而8h 和12h试件都为接触面处木条表层脱落破坏,因此可确定此胶水强度很高并且在一定力值范围内变形小足以用于粘结料。 竹材材料规格及数量 竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。 (1)502胶水,用于模型结构构件之间的连接。 (2)制作工具:美工刀,钢尺,三角板,砂纸,锉刀。 分析结果:

结构设计大赛之桥梁模型设计

结构设计大赛之桥梁模型设计戴洁 (广东交通职业技术学院,广东广州510650) 摘要:文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手,提出桥梁模型的设计方案构思,选择结 构方案.并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固, 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1.1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为:桥面总长l 000 mln;桥面高不低于120 toni:桥面总宽160~180rnITl;桥面净空高度不小于200 toni:最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式,初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置.并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式,初始荷载为20 ,荷载增加梯度为5 k 次,封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准:模型强度足够、不失去整体承载力:模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5~50 kg的重量,由此带来的跨中弯矩较大,承载亦不易。但更

难控制的还是弯曲变形,挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1.2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸.辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力,不能作为受弯、受压构件,即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度.也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度.一种方法将纸卷成圆柱形.作成圆形梁和圆形柱:另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起.作成一定高度的薄梁.可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强,不能受压.只能用来做受拉构件,吊(拉)桥面或捆绑节点,增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1.3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格,桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥,而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整,便于行车,主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度.布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆.节点用棉线捆绑牢固,做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面.也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理.但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩.由于直径有限(直径大时耗材多),难以保证桥墩的稳定性,而空心纸卷制作起来有困难.也不能提供足够的抗压强度,所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系.以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主

桥梁施工钢结构技术规范

桥梁施工钢结构技术规范.txt其实全世界最幸福的童话,不过是一起度过柴米油盐的岁月。一个人愿意等待,另一个人才愿意出现。感情有时候只是一个人的事,和任何人无关。爱,或者不爱,只能自行了断。桥梁施工钢结构技术规程 1. 形式和尺寸 单层,单跨或多跨,双坡、单坡或多坡,常用屋面坡度小于10°屋面应为压型钢板(夹心板很少用),外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9~36m(不是限定),国内最大72m; 高度一般不超过12m,不应大于18m;柱距应与跨度匹配,常用6、7.5、9m常用截面尺寸:单跨:加腋端高L/30左右,高宽比6.5以内,加腋长度(0.15~0.25)L;跨中高(1/50~1/60)L;工形截面高宽比2~5;多跨:中柱加腋端L/25左右,加腋长度(1/45~1/55)L; 单元运输长度≤12m.温度区间:纵向不大于300m,横向不大于150m横向为门式刚架(含摇摆柱),纵向设柱间支撑刚架构件腹板宽厚比允许不超过250,常用150左右刚架为变截面构件,单元间采用高强度螺栓端板连接次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等 2. 适用范围 1)吊车起重量不大于20t的轻中级(A1~A5)桥式吊车或3t悬挂式起重机(有需要并采取可靠技术措施时允许不大于5t)。 2)不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。 3)多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者,该部分的设计可参照本规程,但应作整体分析,并作抗震计算。 4)关于排架的应用。 1)钢梁与砼柱宜采用铰接; 2)结构应作整体分析; 3)柱顶位移和横梁挠度应按GB50017 3.调整结构重要性系数设计使用年限为50年时,重要性系数取1.0; 为25年时,重要性系数取不小于0.95,但宜慎用。 3.结构抗震验算规定 1)因自重轻,低矮型,国外报导这种房屋抗震性能相当好。GB50011规定,单层钢结构厂房的规定,“不适用于单层轻型钢结构厂房”。 2)地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制,试设计表明,跨高比大于3.5时一般不控制。地震不控制时宽厚比可按《门规》,地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小,斜梁檐口

黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)

第五届全国大学生结构设计竞赛总结 (技术版) 黄祖慰20080537 5th国赛的作品,是总结了4th国赛的失败教训,以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力,终于到达了目标。在这次比赛中,我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此,我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求,要做到对赛题的点点滴滴熟记于心,并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖,就要对题目认真分析;努力寻找漏洞显得相当重要,是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中,整体铁块,虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的,为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器,要想做好一个模型,一套好的工具是必须的。在制作模型初期,选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具,但是由于提供工具的局限性,有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是,先使用的工具,把想法尽可能表现出来,等到模型初步定型后,再使用比赛指定工具,寻求达到同样效果的模型的制作

方法。为了提高制作精度,画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆,在制作模型之前,必须先对材料进行分析,了解材料的特性,由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得: 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维,利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮,应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点,应尽量避开;此种竹皮,一面为光面,一面为 毛面,粘贴时,光面的粘接速度要快于毛面,但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆,存在风险,北京交通

结构设计说明书

结构设计说明书 一.工程概况及结构布置 本工程为框架-剪力墙结构,设防烈度为8度,抗震等级:二级,地上5层。二.建筑结构的安全等级及设计使用年限: 建筑结构的安全等级:二级;建筑抗震设防类别:丙类; 设计使用年限:50年 三.自然条件 1.风荷载 基本风压:Wo=0.45kN/m2 地面粗糙度类别:B类 2.抗震设防有关参数 拟建场地地震基本烈度:8(0.20g)度;设计地震:第一组; 抗震设防烈度:8度;抗震等级:二级; 建筑场地类别:Ⅱ类 四.本工程±0.000相当于绝对标高41.500m 五.本工程设计所遵循的标准、规范、规程 1.《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001) 2.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001(2006版)) 3.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 4.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 5.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 6.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-1)

7.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 8.《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》(CECS51:93) 9.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-2) 10.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-3)六.主要结构材料 1.钢筋:d<10mm时,为HPB300级钢筋 d>12mm时,为HRB335级钢筋 2.混凝土 1)外墙混凝土应采用防水混凝土,设计抗渗等级为不低于P8级,坍落度>14cm。 2)混凝土耐久性规定

结构设计大赛(桥梁)计算书

桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理

(1)、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰

公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算剖析

《公路钢结构桥梁设计规范》 1 总则 3 材料及设计指标 4 结构分析 吴冲 同济大学桥梁工程系 cwu@https://www.wendangku.net/doc/4a5856186.html,

《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)公告

?根据交通部《关于下达2006 年度公路工程标准制修订项目计划的通知》(交公路发[2006]439 号文)要求,在《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)的基础上修订而成。?主持主编单位 中交公路规划设计院有限公司?参加单位 同济大学 西南交通大学 北京交通大学 清华大学 长安大学 东南大学 中铁宝桥集团有限公司 中铁山桥集团有限公司

?主编: 张喜刚 ?主要参编人员: 裴岷山、赵君黎、吴冲、强士中、雷俊卿、聂建国、王春 生、陈惟珍、程刚、张克、黄李骥、冯苠、冯良平、 刘玉擎、姚波、刘晓娣、钱叶祥、胡广瑞 ?参与审查人员: 万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦玮、姚翔、郭晓东、黎立新

本次修订的主要内容?调整了规范适用范围; 主体工程采用钢材的钢结构桥梁,如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢桁梁桥等, 采用钢材的桥梁结构或构件,如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。?采用了概率理论为基础的极限状态设计方法(疲劳计算除外);?改进了钢结构的强度、稳定和疲劳设计与计算方法 考虑剪力滞影响 增加板件和加劲板局部稳定计算 增加了疲劳荷载模型,采用容许应力幅方法计算;?补充和完善了钢板梁、钢桁梁、组合梁、缆索系统、支座与伸缩装置的计算和构造规定;?增加了有关钢箱梁、钢管结构、钢塔、防护及维护设计的相关规定

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) (一)方案构思 (2) (二)结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) (三)最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) (一)静力分析 ..................................................................................... ..10 (二)基本假设 ..................................................................................... ..13 (三)荷载分析 (13) (四)位移分析 (13) (五)承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四.小结 (18)

一、概念设计 (一)方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: ①模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线(鞋底线)和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消其参赛资格,并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。 此外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 (二)结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做

钢结构桥梁的入门-

钢结构桥梁的入门级别 小跨度与大跨度钢箱梁 建国以来长江上几座里程牌式钢桥,高瞻远瞩,胸怀大志,入门开始 武汉长江大桥(128m跨度,3号钢Q240)

南京长江大桥(160m跨度,16Mnq Q345) 九江长江大桥(216m跨度,15MnVNq Q420)

芜湖长江大桥(312m跨度,14MnNbq Q345) 天兴洲长江大桥(504m跨度,14MnNbq Q345) 一、桥梁用钢牌号 1、Q235qD Q345qD Q370qD Q420QD 第一个Q为屈服拼音第一个字母,屈服之意; 数字235表示屈服强度(是一个应力数值),数字后q为桥梁第一个拼音q,表示为桥梁用结构钢;最后一个大写字母D 为钢材等级,钢材等级之分有A、B、C、D、E5个等级,A不做冲击功要求,B表示

常温20゜冲击功,C为0゜冲击功,D表示-20゜是冲击功,E为-40独冲击功要求.冲击功与钢材韧性相关, Q345qE 联合起来意为:屈服强度为345MPa应力的桥梁用钢,-40゜有冲击功要求,一般不小于47J.钢材安全系数一般取为1.7,那么Q345钢材容许应力为345/1.7=202.9MPa,规范中采用200MPa.Q345中345为屈服强度,抗拉强度更大,一般为容许应力的2.5倍,所以Q345抗拉强度为200*2.5=500MPa,规范中取值510MPa.抗剪容许应力为基本容许应力的0.6倍,局部承压为基本容许应力的 1.5倍,规范中Q345钢材抗剪容许应力120MPa,局部承压容许应力为300MPa. 二、钢结构桥梁的设计方法 公路钢结构桥梁设计规范2015没出来之前,公路钢结构桥梁仍然采用容许应力法设计:各项荷载系数为1,荷载组合下外力应力只要小于容许应力200MPa 即可.现在新出钢桥规范为了与混凝土统一采用两个极限状态设计法一致,钢结构桥梁也采用了极限状态设计法,以Q345qD钢为例说明问题的实质性: 1)容许应力法 外荷载组合系数:1x恒载+1x活载+1x其它可变活载 荷载组合下的应力小于规范中的容许应力200MPa (345/1.7=203) 2)极限状态法 外荷载组合系数:1.2x恒载+1.4x活载+1.4x其它可变活载X0.75 综合起来极限状态法相比于容许应力法荷载综合系数采用了1.35 荷载组合下的应力小于规范中的容许应力275MPa (345/1.7x1.35=274) 所以极限状态法相当于外荷载系数乘了个1.35的数值,相对于容许应力法中的容许应力相应同时乘以1.35的数值,本质一样,游戏而已.

桥梁结构设计理论方案

第五届大学生结构设计竞赛 桥梁结构设计理论方案\ 作品名称___________________ 平波桥 _______________________ 参赛队员邵明帅、温雯、文月桂、胡红亮 专业名称土木茅以升、车辆詹天佑、土木 茅以升____ 、土木茅以升________ 、土木茅以升______ 指导教师____________________ 张雪珊______________________

大连交通大学结构设计竞赛组委会

二?一三年 总言:桥梁是我们生活中很常见的一种交通方式,许多有河流的地方就有桥梁的身影,从很简陋的独木桥,到如今气势恢宏的跨海大桥,桥梁的建造技术在飞速的发展着,随着材料科学的发展,各种新型的材料也在不断运用到桥梁建造中来,但总体有一个原则“稳定性好,材料 省”。一般现在的桥梁形 式可分为“拱,吊,桁架”三种。 我们的理念:考虑到拱桥较难制作,且较易出现应力集中现象,所以我们选择了桁架和吊桥的结合形式来制作我们的作品,桁架结构具有制作简便,刚 度大,几何特性好,扩大了粱式结构的适用跨度等优点,本次制作的桥梁长度为2010mm,是一种大跨的结构,而吊桥的优点就是受拉好,自重轻,跨径大,在支座承压方面,我们采用了增加横杆的方式,一方面增大了它的承压面积,另一方面使支座受力均匀,在主梁上,我们采用工字梁的方式来增加梁的抗弯能力,在整个梁的受力方面,我们尽量都是让力均匀分布的方式进行。这样可以减少挠度。 我们的特色: 1.梁的横截面: 目的:增大梁的抗弯能力。 效果图| 2.腹梁的承压结构目 的:降低挠度 3?吊桥的受拉结构 目的:适合大跨径受拉结构 作 品 简 介

第三届全国大学生结构设计竞赛

第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24

一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔(如图),塔身高800mm,叶片(数量不限)组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构,需满足以下要求: (1)塔身高800mm,顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转,塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形; (2)具有足够的承载能力; (3)具有规定的刚度; (4)与塔顶标准发电机底座连接可靠; (5)与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后,叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机

发电机采用CFX-03型标准发电机,质量4470g,底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g,详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身,由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测,风叶连接件(距鼓风机1m处)的风速参考值如下: 档位风速(m/s) W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓:重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 (1)尺寸:长度1000mm,截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm; (2)性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水:502。

结构设计说明书模板

西南科技大学第十五届结构设计竞赛 (建工组) 渡槽支承系统结构模型设计及制作 案设计说明书 作品名称驻华而立 参赛编号001 参赛队员三四五 提交类型终稿

二○一八年四月 摘要 我国是一个水资源短缺的,且水资源时空分布不均匀。总体来看,时间上,夏秋多、冬春少;空间上,南多、北少。在这种情况下,我国利用空间渡槽支承系统结构架起了输水管道,将南相对充沛的水资源运往北,这是我国解决水资源匮乏问题的法之一。 本次结构设计竞赛制作的模型结构就是渡槽支承系统结构,此模型结构要求输水管应经过相隔一米的A、B两个灌溉点,其余结构自定义。基于本赛题要求,我们合理设计了强度大、挠度小、同时兼顾稳定性的结构体系。总体案采用桥梁大跨度与普通跨度结合的设计,梁体设计在大跨处采用弦设计。普通跨度处采用拉式多跨支撑及连续格构柱支撑的案,桥墩设计采用格构柱及“V”型门架设计,“V”型门架与承台板用螺钉连接,为拉紧拉条提供支点,中部格构柱用于支撑输水管。最后一段桥梁采用三个格构柱连续支撑的设计式,可灵活应变输水管长度不均,最后一段自然弯曲角度大等问题。模型整体均利用竹皮良好的抗拉性能,如此设计可以保证在较小质量的状态下保证结构的强度、刚度和稳定性。在概念设计后经多次有限元分析计算、实体模型的试验和构件的不断优化,确定了具有较佳荷重比的模型。 本计算书主要从结构案、结构建模及受荷分析、节点构造、模型制作4个部分进行阐述。通过有限元分析程序Midas civil对模型进行了静力分析,结果表明所用结构体系具有较强的承载力和良好的稳定性能,在满足大跨度要求下成功抵御竞赛给定的静载作用。 关键词:渡槽支承系统静力分析Midas civil分析

桥梁钢结构基础知识

桥梁钢结构基础知识讲座 一、常用钢材 1、结构钢牌号说明,对应标准GB221-2000《钢铁产品牌号表示方法》。 如:Q345qC Q-屈服强度; 345-屈服强度345MPa(当δ≤16mm时,其屈服强度大小与牌号数值相同。板厚增加,强度降低,例如Q345C钢,当δ>63mm时,其屈服强度只有315MPa); q-桥梁用结构钢; C-质量等级为C级。 钢材质量等级共有A、B、C、D、E 5个级别,A级最低,E级最高,主要表现在钢中有害杂质S、P含量的多少,耐冲击温度的高低。如: A KV(纵向)Q345A、B级钢,+20℃,34J; A KV(纵向)Q345C级钢,0℃,34J; A KV(纵向)Q345D级钢,—20℃,34J; A KV(纵向)Q345E级钢,-40℃,34J。 2、结构钢的屈强比 即钢材的屈服强度与抗拉强度之比,σs/σb . .

屈强比越小,强度储备越大,结构越安全可靠;屈强比越大,强度储备越小,结构越不安全可靠。一般屈强比不超过0.8。一般,钢材的强度等级越高,屈强比越大,反之,越小。 3、碳素结构钢 对应标准GB/T700-2006,有4个强度等级: Q195(不分级); Q215(A、B级); Q235(A、B、C、D级); Q275(A、B、C、D级)。 用的比较多的是Q235C钢,相当于过去的A3钢。 4、低合金高强度结构钢 对应标准GB/T1591-2008, 有8个强度等级: Q345(A、B、C、D、E级); Q390(A、B、C、D、E级); Q420(A、B、C、D、E级); Q460(C、D、E级); Q500(C、D、E级); Q550(C、D、E级); Q620(C、D、E级); Q690(C、D、E级)。 过去的16Mn相当于Q345的A、B级。 . .

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题: 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型,采用竹质材料制作,具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分,模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现,小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供,水箱通过热熔胶固定于屋顶,多层结构模型由参赛选手制作,并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上,图1给出了一示意性结构图。 图1 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板:多层结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为33cm×33cm×8mm的竹板,底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为100cm,允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。 (3) 楼层数:模型必须至少具有4个楼层,底板视为模型第一层楼板。除第一层以外,每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部

与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁,则第一层净高需自地梁顶部开始计算;若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求:楼层应具有足够的承载刚度,各层空间应满足使用功能要求。在模型内部,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积:楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面,不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积,模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内,且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面,应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位:mm) 图3 模型底板示意图(单位:mm) 2.2模型及附加铁块安装要求 (1)利用热熔胶将附加铁块固定在模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上,可在楼层上设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触,若辅助装置或铁块与柱子接触,则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm,重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm,重量为675g。由于加载设备限制,模型中附加铁块总重量不得超过30kg。

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