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第六届结构建模大赛设计理念方案 作品名称 团结就是力量 组 长 组 员 专业班级 水利水电10-2班 联系方式 二零一二年五月二十八日 目 录 1. 设计说明书 2 1.1 团队简介 2 1.2 研究背景和意义 2 1.3 结构的构思和结构的选型 2 2. 方案图 4 2.1 模型局部三维图 4 2.2 模型三视图 5 2.3 主要构件图 5 3. 计算书 6 3.1荷载分析 6 3.2内力分析 6 3.3 整体结构变形分析 8 3.4 材料预算 9 3.5材料的力学性能 9 4. 研究中存在的问题及反思 9 设计说明书 1.1 团队简介 我们是来自水利水电10-2班的队伍，我们的组员参加了好几届的建模比赛，桥梁的，结构的。我们拥有对建筑的热爱，有对建模的热情，在我们的内心里希望用自己的双手创造最完美，最亮丽，最牢固的结构建筑。当然，实现的可能性是我们考虑的重点，对于任何的一个结构都是需要通过实践的检验，对此我们在参赛的过程中也反复论证，左右比较，最终确定出一个设计方案。相信我们的团队会带给大家一个不一样的精彩。 组员姓名 学号 专业年级 联系方式 h 201h 水r 11 h rr 水利1r 1 h堂 rr rr 1 1.2研究背景和意义 结构建模大赛鼓励我们理论与实践的结合,让我们学生通过大赛将书本的理论引向实践,通过对力学的基本知识的综合运用和团队的共同协作,提高我们的创新意识和合作能力。在我们参加结构设计大赛前，结构的概念对于我们而言只限于书本。但是结构大赛使得我们认识了更多这方面的内涵。在这次结构的设计和模型的制作中我们的经验就如我们的模型那般从满身缺陷到逐步完善。期间我们的思想也经历了一个从浮躁到镇静的过程。观察了各个著名的建筑和实体的模型以后，我们就模仿实物把初步模型锁定了。真正的制作也便开始了，随之而来的却是众多不可预知的问题的不断涌现和解决。有设计和实际的冲突，有结构材料应用和杆件制作方面的困难，还有就是结点上的处理等都是我们必须克服的，在一个又一个模型的建立和推翻，尽管道路是曲折的，但是我们有信心，也最终克服了。我们的队伍也在一次又一次的建模过程中不断成长。优化结构不仅是我们理解了力学内涵，更是对实际的工程和人民安全有重大的保障。 1.3结构的构思和结构的选型 世界上比较著名的结构都成为了我们的参考对象，对于这次比赛的大跨屋类型的，我们首先对一些常见的结构进行分析比较，选出比较适合本次比赛的结构。以下是几种结构的分析比较： 桁架结构 桁架结构（Truss structure）中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。桁架梁和实腹这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。 2.框架结构 框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构； 　　框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈振动作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏，不适宜建造高层建筑， 框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的但也是有限的 3.网架结构 　由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。 设计方案的可行性，很大程度上取决于结构体系的合理选择。经过几种结构分析，再加上来自埃菲尔铁塔和本校图书馆菁菁学院大厅上的顶棚网架结构的灵感，最终确定了我们的模型结构。如下图 方案图 2.1结构的局部三维效果图 主梁架 支撑柱脚 2.2模型三视图 2.3主要构