结构设计大赛桥梁计算书.pdf

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

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______________________

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

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

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

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。

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（）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

70%（

力，达到强度的基本固定）后即可让其自行风干。

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（）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。

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（）修饰

在模型完成之后，为了增强其美观性，用砂纸小心翼翼的将杆件表明的

毛刺打磨光滑，注意不要破坏结构，以免影响其稳定。

3、设计假定

（1）、材质连续，均匀；

（2）、梁与索之间结点为铰结；梁与塔柱（撑杆）之间的连接为刚结；

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

撑杆与下部拉条之间为铰结；桥梁支座为连续弹性支座；

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