《力學(xué)綜合訓(xùn)練》課程大作業(yè)報告橋梁模型的設(shè)計與制作

1、 xx學(xué)院20122013學(xué)年第1學(xué)期力學(xué)綜合訓(xùn)練課程大作業(yè)報告 橋梁模型的設(shè)計與制作 院（系） xx學(xué)院 專業(yè)班級 xx班 學(xué)生姓名 andy 組 別 第14組 指導(dǎo)老師 xxx 成 績：(教師填寫)_ 2013年 01月 10日課 程 大 作 業(yè) 任 務(wù) 書茲發(fā)給 班學(xué)生 課程大作業(yè)任務(wù)書，內(nèi)容如下：1. 設(shè)計題目： 橋梁模型的設(shè)計與制作2. 應(yīng)完成的項目：（1） 模型設(shè)計摘要 （2） 設(shè)計思路和特色的說明 （3） 設(shè)計圖紙（結(jié)構(gòu)全圖，重點部分可提供詳圖） （4） 模型的照片 （5） 本人在參賽組里的分工及本次活動的心得體會 （6） 報告書寫作 3. 參考資料以及說明：（1） 力學(xué)綜合訓(xùn)練

2、要求（2） 工程力學(xué)，何庭惠、黃小清主編，華南理工大學(xué)出版社（3） 網(wǎng)上搜索“關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)模型設(shè)計”4. 本任務(wù)書于2012 年 12 月 24 日發(fā)出，應(yīng)于2013 年1 月 10 日前完成，然后進行考評。指導(dǎo)教師 簽發(fā) 2012 年 12 月 24 日 考核評語：考核總評成績：指導(dǎo)教師簽字：年 月 目 錄 摘 要1一、設(shè)計思路和特色的說明21.1設(shè)計思路21.2特點21.3紙橋制作原理2二、設(shè)計圖紙32.1設(shè)計圖32.2模型照片4三、參賽組里的分工及本次活動的心得體會53.1在參賽組里的分工53.2心得體會5摘 要為深入學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀，進一步解放思想，改革創(chuàng)新，推動創(chuàng)新型班級文化的建設(shè)

3、進程,以綜合實踐活動為載體,宣傳科技文化知識，豐富班級文化生活，提高我班學(xué)生文化素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，激發(fā)創(chuàng)新思維。學(xué)校力學(xué)研究室擬定于第十八和第十九周開展本學(xué)期素質(zhì)教育活動，內(nèi)容形式為“紙橋”模型制作比賽。橋梁模型要求為單跨，跨度不小于400mm，橫截面寬度100至150mm之間，材料僅限于使用打印紙、透明膠紙和文具膠水，總質(zhì)量不大于400克。關(guān)鍵詞：文化素質(zhì)、設(shè)計競賽、紙橋 一、設(shè)計思路和特色的說明1.1設(shè)計思路：利用平面桁架原理。桁架是平面結(jié)構(gòu)中受力最合理的形式之一。桁架由上弦、下弦、腹桿組成；腹桿的形式又分為斜腹桿、直腹桿；由于桿件本身長細(xì)比較大，雖然桿件之間的連接可能是“固接”，但是實

4、際桿端彎矩一般都很小，因此，設(shè)計分析時可以簡化為“鉸接”。簡化計算時，桿件都是“二力桿”，承受壓力或者拉力。由于橋梁跨度都較大，而單榀的桁架“平面外”的剛度比較弱，因此，“平面外”需要設(shè)置支撐。設(shè)計橋梁時，“平面外”一般也是設(shè)計成桁架形式，這樣，橋梁就形成雙向都有很好剛度的整體。有些橋梁橋面設(shè)置在上弦，因此力主要通過上弦傳遞；也有的橋面設(shè)置在下弦（比如現(xiàn)在比較多的高速公路橋梁采用這種形式），由于平面外剛度的要求，上弦之間仍需要連接以減少上弦平面外計算長度。桁架的弦桿在跨中部分受力比較大，向支座方向逐步減??；而腹桿的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹桿的受力比較小，甚至有理論上的“零桿”。1.

5、2特點：（1）提高紙橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（2）提高紙橋受彎曲正應(yīng)力的能力。（3）紙橋的上部分受壓，而紙橋的下部分受拉。1.3紙橋制作原理：（1）利用了三角形的穩(wěn)定性，做出了多個三角形截面。而圓形的抗壓能力較好，所以利用了多條圓柱形成多個二力桿。（2）為了能夠提高紙橋受彎曲正應(yīng)力=my/iz，我們提高了紙橋橫截面的高度。（3）經(jīng)過我們的測試，透明膠的抗拉能力要比a4紙好，而且紙橋工作的時候，上面受到壓力，下面受到拉力。所以我們在紙橋的底面加上了一些透明膠增大了紙橋的抗拉能力。二、設(shè)計圖紙2.1設(shè)計圖主視圖：軸側(cè)圖：節(jié)點圖：2.2模型照片三、參賽組里的分工及本此活動的心得體會3.1本次參賽的分工及心得

6、體會此次紙橋制作只是大致地分工而已，我的主要工作是部分的手工制作。當(dāng)然制作其中遇到問題時也會一起討論，畢竟三個臭皮匠賽過諸葛亮，四個成員一起議論的結(jié)果還是挺讓人滿意的。這樣的比賽給了我很深的感觸，讓我再一次感受團隊合作的愉悅，更懂得如何融入團隊合作的工作中。首先，我們?yōu)閷で笤O(shè)計思路在網(wǎng)上搜索了不少圖片和視頻，然后從中選取一些好的設(shè)計和結(jié)合從課本學(xué)的知識得出初步的設(shè)計圖。如何讓a4紙做的桁架足夠堅固，大家一致認(rèn)為是將之卷成實心。但是要卷得足夠?qū)?，還是挺挑戰(zhàn)我們手工的，嘗試幾次后才找到一種不錯的卷紙法。一番周折，做完大小不一的桁架，才發(fā)現(xiàn)更大的問題還在等著我們。那就是“如何更穩(wěn)固地連接各桁架？”，這讓我們討論很多次都沒有得出滿意的結(jié)果。最后還是一個組員在網(wǎng)上才找到最好的途徑，就如節(jié)點圖所示。將桁架割成需要的形狀自然又是一場苦力活，但我們都是細(xì)致地分工，效率還挺高的。我和一組員割桁架，另外兩人就折紙做紙橋的橫梁等。當(dāng)我們在討論怎樣讓各梁不變形的情形下（梁與梁或梁與橫架之間都是45度），穩(wěn)固地用膠水和膠水連接各部分。這個方案可是經(jīng)過我們組討論出一種方法后再否決，又想出一個更好