《建筑模型制作》實驗指導書

1、建筑模型制作實驗指導書目 錄第一章 結構建筑模型3實驗一 多層樓板結構模型3實驗二 海洋平臺結構模型4實驗三 模板網(wǎng)架結構模型5第二章 輕型木結構模型7實驗四 輕型木結構房屋模型7 第一章 結構建筑模型實驗一 多層樓板結構模型開放性實驗指導書一、實驗目的1、了解多層樓板的相關施工規(guī)范；2、熟悉多層樓板結構模型的理論計算；3、掌握結構模型制作的方法。4、培養(yǎng)學生的動手能。二、實驗材料及工具電子稱、砂輪機、打孔機、木材（尺寸：長度1000mm，截面有50mm1mm、2mm2mm、2mm6mm、6mm6mm；性能參考值：順紋彈性模量1.0104MPa，順紋抗拉強度30Mpa）、502膠水、美工刀等。

2、三、實驗內(nèi)容及步驟1、方案設計要求方案設計內(nèi)容包括：方案設計摘要、主要結構圖、計算簡圖和荷載分析、承載力估算等。方案設計格式和要求：第一部分為500字左右的方案設計摘要；第二部分為主要結構圖、計算簡圖和荷載分析、承載力估算等。2、模型制作要求(1)模型樓層數(shù)為4層，各樓板層間距不小于200mm。頂層（第4層）樓面板的高度為12005mm，其上四周須布置圍護結構或構件（如女兒墻、圍欄等），以保證加載時頂層砝碼不被拋出。模型總高度不能超過1250mm。(2)模型各層須鋪設樓面板，且須保證可以承放直徑為100mm的圓形加載砝碼（砝碼重量為15N，高度為25mm，中心有1個直徑為10mm的圓孔）。各樓

3、層間側面構件的布置須確保參賽者能用手將砝碼安置在各層樓板上面，并能滿足加載要求。(3)各層樓面板必須為平面，且須在樓層外邊界范圍內(nèi)須滿布樓板（鉛錘向投影無孔隙）。其中第1、2、3層樓面板須與模型主體結構固接，且在板的形心處需預留1個直徑為10mm（允許誤差為0.5mm）的圓孔。第4層加載砝碼水平自由安置在該層樓面板上，不用插銷固定。(4)模型應在高度為11955mm處提供1個頂層位移測試用的拉線環(huán)。拉線環(huán)線段長度為150mm，一端固定于位移測試高度的模型平面形心處，另一端為直徑20mm的拉線環(huán)，詳見示意圖。拉線環(huán)的材料為鉛發(fā)絲（線），自行購買。加載試驗時，拉線環(huán)上有4N的水平作用力。(5)模型

4、鉛垂向投影面的平面尺寸須在200mm200mm以內(nèi)（允許誤差5mm）。模型固定于底板上，要求模型底截面的形心與底板形心重合。3、加載步驟及要求在規(guī)定時間內(nèi)自行將固定模型的底板安裝加載測試儀器上（模型底板固定在加載儀器的滑板上）。然后，在模型各層樓板上安置加載砝碼（每層1個15N砝碼）。在第1、2、3層，砝碼用插銷固定在各層樓板上，第4層砝碼自由水平放置。加載試驗時，選定加載砝碼W進行基礎動力作用試驗。加載砝碼W自由下落的行程為120mm。在50NW 100N（每級差為10N）范圍內(nèi)自行選擇加載重量，最多不超過3次。四、課時分配本實驗32個課時。五、上交資料完成符合要求的多層樓板結構模型一份，提

5、交理論方案一份，500字以上。實驗二 海洋平臺結構模型開放性實驗指導書一、實驗目的1、了解海洋平臺的相關結構知識；2、熟悉多層樓板結構模型的理論計算；3、掌握結構模型制作的方法。4、培養(yǎng)學生的動手能。二、實驗材料及工具木材：長度1000mm，截面有55mm1mm、3mm3mm、2mm2mm；性能參考值：順紋彈性模量1.0104MPa，順紋抗拉強度30Mpa；塑料片：0.1mm-A3塑料片8張，力學性能參考值：抗拉強度30kPa；裝訂線：僅用于制作加水平力的大小至少15mm的套圈。套圈在+0.150m的高程上，在各個可能的加載方向上各設置1個，共4個。502膠水、美工刀等。三、實驗內(nèi)容及步驟1、

6、方案設計要求方案設計內(nèi)容包括：方案設計摘要、主要結構圖、計算簡圖和荷載分析、承載力估算等。方案設計格式和要求：第一部分為500字左右的方案設計摘要；第二部分為主要結構圖、計算簡圖和荷載分析、承載力估算等。2、模型制作要求（1）模型結構按需要的結構特性和工作狀態(tài)，模型可選樁基式固定平臺或半潛式浮動平臺。具體結構的形式由參賽者自行選定。樁基式固定平臺由上部結構和下部樁基結構組成，下部結構可用高樁形式直接插入海底。半潛式浮動平臺主要由上部結構和下潛體組成，作業(yè)時下潛體潛入水下一定深度提供浮力，平面位置可用錨纜固定。海洋平臺甲板和有效工作空間統(tǒng)一簡化為的有效荷載加載箱(作為比賽時的垂直荷載加載裝置和風

7、荷載迎風面)。（2）結構限定條件套上有效荷載加載箱后，海洋平臺頂面(即加載箱頂面)相對標高應該為0.600 0.025m(高限以平臺頂面最高點計，底限以平臺頂面最低點計，設模型安放前水面的高程為0.000 m)。樁基式固定平臺海底以下部分樁基限定在500mm500mm的正方形平面范圍內(nèi)。半潛式浮動平臺可用不多于3個錨纜系統(tǒng)定位，單個錨纜由1個M3060不銹鋼螺栓、3個M30鍍鋅螺母和1.5m裝訂線組成。3、加載系統(tǒng)加載水池內(nèi)壁尺寸為1000mm(長)1000mm(寬)1000mm(高)，池內(nèi)底部鋪設約100mm厚的標準砂。有效荷載加載箱質量5 kg，外部尺寸300mm300mm300mm，材質

8、為有機玻璃，厚度為10mm，加載時直接嵌套到模型上部結構的頂端，作為垂直加載裝置。水平恒載通過砝碼和定滑輪體系施加，砝碼質量186 g。水平恒載作用于+0.150m高程模型側面的套圈上。水平風荷載使用軸流風機加載，迎風面(有效荷載加載箱的側面)面積300mm 300mm。加載箱處于水池平面中心上方設計高程時，其側面中心的設計風速為8.00.2 m/s。風荷載與水平恒載同向。3、加載步驟及要求安裝模型前，先隨機確定模型的加載方向；模型入水后，先安放扶穩(wěn)結構模型，再在頂部套上3.3kg有效荷載加載箱，然后檢查平臺頂面高程是否滿足設計要求；半潛式浮動平臺可用至多3個錨纜定位；每個錨只能從水面高度一次

9、性自由放下，錨可以拋在加載池內(nèi)海底的任何位置；錨纜調整完畢后松手；然后在+0.150高程的模型側面的套圈上施加186 g水平恒載；最后對準設計迎風面的幾何中心開啟軸流風機，在水平恒載的相同方向上施加與水平恒載同向的8.00.2 m/s風荷載。加載60 s后平臺模型不失效，則加載成功。四、課時分配本實驗32個課時。五、上交資料完成符合要求的海洋平臺結構模型一份，提交理論方案一份，500字以上。實驗三 模板網(wǎng)架結構模型開放性實驗指導書一、實驗目的1、了解多層樓板的相關施工規(guī)范；2、熟悉多層樓板結構模型的理論計算；3、掌握結構模型制作的方法。4、培養(yǎng)學生的動手能。二、實驗材料及工具電子稱、砂輪機、打

10、孔機、木材（尺寸：長度1000mm，截面有50mm1mm、3mm3mm；性能參考值：順紋彈性模量1.0104MPa，順紋抗拉強度30Mpa）、502膠水、美工刀等。三、實驗內(nèi)容及步驟1、方案設計要求方案設計內(nèi)容包括：方案設計摘要、主要結構圖、計算簡圖和荷載分析、承載力估算等。方案設計格式和要求：第一部分為500字左右的方案設計摘要；第二部分為主要結構圖、計算簡圖和荷載分析、承載力估算等。2、模型制作要求模型制作包括兩個部分：模板支撐結構：要求模板支撐結構模型的高度不得低于6005mm，模型底部的平面尺寸不得超出400mm400mm范圍。加載盒：加載盒內(nèi)部空間的平面尺寸為400mm400mm，高

11、度為55mm，中間設一根下凸梁，其模板的凈空尺寸為400 mm 50mm80mm（詳見示意圖），加載盒內(nèi)側必須保證平整，不得有任何桿件。模板支撐結構和加載盒模型要求分開單獨制作，不得粘結在一起。模板支撐結構和加載盒的總重量不得大于200克。3、加載步驟及要求先將模板支撐結構模型安放在加載試驗平臺指定的加載位置上，然后，再將加載盒平放在模板支撐結構模型的頂部。加載試驗前，先在編號1漏斗中裝載8kg的鐵砂，編號2、3漏斗待編號1漏斗加載完畢后，再根據(jù)情況依次自行選擇加載重量，且加載重量須在2kg、4kg、6kg、8kg中選擇。三個漏斗加載的總重量不得超出20kg。加載試驗時隨機確定加載位置，然后按

12、漏斗編號1、2、3順序依次將裝在漏斗中的鐵砂分別卸到加載盒里，每次加載后需穩(wěn)定至少10秒鐘。四、課時分配本實驗32個課時。五、上交資料完成符合要求的多層樓板結構模型一份，提交理論方案一份，500字以上。第二章 輕型木結構模型實驗四 輕型木結構房屋模型開放性實驗指導書一、實驗目的1、了解輕型木結構的相關規(guī)范；2、熟悉輕型木結構房屋的基礎、墻體、屋蓋的施工要求；3、掌握輕型木結構房屋模型制作的方法。4、培養(yǎng)學生的動手能力。二、實驗材料及工具PVC泡沫板，木材（截面尺寸分別為2mm*6mm、2mm*8mm, 力學性能參考值：順紋彈性模量1.0104MPa，順紋抗拉強度30MPa）、502膠水、覆面板

13、材、美工刀、直尺、量角器等。三、實驗內(nèi)容及步驟1、模型圖紙：一層平面圖屋頂平面圖剖面圖 南立面 西立面北立面 東立面2、基礎處理：放線在混凝土地基上測定尺寸是很重要的一道工序，不但可以測定混凝土地基本身的尺寸和面積，也可以確定墻體的位置。因此測量工作一定要盡可能的精確。放線步驟（1）.畫基準線;（2）.在基準線上作出直角垂線，應用勾股定理畫直角三角形（3-4-5或6-8-10）;（3）.按照需要延長線長，并用水平線盒垂直線記下放線位置.3、墻體制作與安裝：（1）西側墻體2mm6mm 頂梁板 108mm 1片 頂梁板 120mm 1片地梁板 120mm 1片 墻骨柱 114mm 9片OSB 60

14、mm120mm 2片墻骨位置制作步驟（2）北面墻體2mm6mm頂梁板 67mm 1片 頂梁板 139mm 1片頂梁板 200mm 1片 地梁板 200mm 1片墻骨柱 114mm 8片 托柱 106mm 4片短柱 41mm 7片 窗臺梁 34mm 1片窗臺梁 54mm 1片 2mm8mm窗過梁 38mm 2片 窗過梁 58mm 2片背襯 114mm 1片OSB60mm120mm 2片 60mm92mm 1片60mm60mm 1片 60mm32mm 1片墻骨位置制作步驟（3）東面墻體2mm6mm頂梁板 108mm 1片 頂梁板 120mm 1片地梁板 120mm 1片 墻骨柱 114mm 8片托

15、柱 106mm 2片 短柱 41mm 3片窗臺梁 34mm 1片 2mm8mm窗過梁 38mm 2片 OSB 60mm120mm 2片墻骨位置制作步驟（4）南面墻體2mm6mm頂梁板 67mm 1片 頂梁板 139mm 1片頂梁板 200mm 1片 地梁板 200mm 1片墻骨柱 114mm 10片 托柱 106mm 2片短柱 41mm 7片 窗臺梁 34mm 1片窗臺梁 54mm 1片 2mm8mm門過梁 54mm 2片 背襯 114mm 1片墻骨位置制作步驟（5）內(nèi)墻墻體2mm6mm頂梁板 120mm 1片 頂梁板 108mm 1片地梁板 108mm 1片 墻骨柱 114mm 7片 托柱 100mm 2片 門楣 44mm 1片 短柱 12mm 4片 墻骨位置制作步驟3、吊頂格柵安裝（1）吊頂格柵2mm6mm格柵 114mm 11片格柵位置（2）吊頂背襯2mm6mm阻隔 18mm 3片2mm8mm背襯 120mm 1片背襯位置4、屋面框架2mm6mm普通椽條 93mm 18片 挑椽 93mm 4片山墻封檐椽 9