橋梁結構設計說明書

1、結構設計說明書隊名：創(chuàng)造模力隊員：張鈞堂熊富有李人志李慶典一、設計說明書1、方案構思與結構選型根據(jù)競賽規(guī)則要求，我們從模型設計的要求、模型制作材料的性能、加載形式和制作方便程度等方面出發(fā)，采用A0圖紙、白卡紙和白乳膠精心設計制作了“緣聚橋”橋梁模型。為了達到輕簡抗撓的效果，通過對穩(wěn)定性的分析，我們采用了三角梁與橋墩結合作為整個橋的受力結構，橋面我們使用三角型折紙與正方形折紙并列捆綁的方式，這樣能最大程度使加載分散在每一個構件上，并且我們還在橋面上粘了一層白卡紙，使受力韌度增大，橋面不易變形。2.模型規(guī)格：1、 模型總跨度1000mm橋面寬130mm橋面高差020mm橋高度100mm2、 橋梁模

2、型設計為單跨單車道，跨長度1000mm車道寬100mm3,受力構件設計a）受載荷部分為橋面，橋面采用三角型折紙與正方形折紙并列捆綁的方式，這樣能最大程度使加載分散在每一個構件，達到最大剛度要求；b）支撐部分為三角型支梁。橋墩和簡支梁的組合，作為壓彎系統(tǒng)，承擔結構的整體受壓、受彎；c）橋墩與橋面的垂直結合，卡在橋的三角型折紙內部，分擔梁的部分支撐；d）三角梁之間捆綁一根小梁，組成另一個三角形，進一步增大梁的抗變形能力；e）橋面下方用5根細紙棒做為載荷支撐，紙棒用紙帶連接到梁上。4 .設計過程：此模型設計的重點是抵抗均布載荷和動載過程對橋梁產生的屈曲、斷裂、磨損以及彎曲等破壞。所以考慮到A0具有兩

3、考的抗拉性能，而且通過簡易的構建制作，能夠大大提高圖紙的強度。組合成一個具有良好結構體系的橋模型。發(fā)揮紙所體現(xiàn)出的鋼的特性。而乳白膠粘結力強，滿足結構受力特點，使紙間緊密結合。缺點是濕度大，不易干燥，干燥后硬度強，但容易產生脆性破壞。白卡紙具有表面硬度大的特點，用來做橋面，增大橋面的韌度，不易損壞變形5 .結構特色三角梁是由圖紙卷制而成，卷的時候層層加膠，這樣更增加了橋梁的剛度，連接部分用紙帶加膠捆綁，達到最夠連接強度。橋面使用空心三角型折紙，強度大且質量輕，制作精確簡易、精確，搭配白卡紙橋面，從而提高了橋的受壓能力；三角梁之間連接架極大地增強了橋體抗側扭的能力。二、方案圖三、計算說明書1、結

4、構選型合理性和實用性：此模型設計的重點是抵抗恒載和加載小車行進過程對橋梁產生的彎矩和，利用好圖紙自身抗拉壓的力學特性，三角梁結合橫梁綜合應用了剛性構件抗彎剛度高的優(yōu)點，結構可以做到結構自重相對較輕，體系的剛度和形狀穩(wěn)定性相對較大，因而可以承受較大的載荷。創(chuàng)新性：橋面采用三角型空心折紙與正方形空心折紙并列捆綁，既有足夠的受力強度，也極大地減輕了橋的質量。2、荷載分析根據(jù)本次比賽的加載規(guī)則，加活動載荷，小車在橋中間部位時會有一定的撓度。3、計算簡圖和內力分析橋的簡圖僅對橋面進行受力分析，受外力只有小車的重量F,而內力有橋墩的支反力，紙棒給予的向上的拉力，當小車位于橋的中心時最危險，此時的Fs/l,與M/l的分析圖如下圖：計算過程:1 .先求支反力：由Fa+Fb+T=F;（F為最大載荷）T*l/2+Fa*l-F*l/2=0;Fa=Fb=T;得Fa=Fb=T=F/32 .求剪力：Fs-Fa=0,Fs-Fb=0,從而得到Fs受力圖。Fl/6計算過程：已知支反力大小，求M由M-F/3*l=0,得M=F/3*l綜上所述