懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書

懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書作品：懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明競(jìng)賽要求,我們從模型制作的材料抗壓強(qiáng)度，穩(wěn)定性，和靜力加載大小等方面出發(fā)，結(jié)合節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)美觀，承載力強(qiáng)等特點(diǎn)，采用比賽提供的木材細(xì)桿，強(qiáng)力膠，剪刀，美工刀等材料精心設(shè)計(jì)制作了懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)模型。方案構(gòu)思結(jié)構(gòu)主要承受來自一側(cè)的土壓力作用(1)要構(gòu)思是利用下部插入砂層中的排樁來抵抗荷載的作用(2)原則是：合理設(shè)計(jì)下部插入砂層的排樁的深度，增大排樁與砂層的接觸面積，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與砂層接觸面位置處的結(jié)構(gòu)來承載一側(cè)土壓力的作用，結(jié)構(gòu)上部加載區(qū)穩(wěn)定即可。結(jié)構(gòu)選型整個(gè)結(jié)構(gòu)承受來自一側(cè)的土壓力的作用，因此選擇雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，雙排樁相當(dāng)于一個(gè)插入土體的剛架，能夠靠基坑以下樁前土的被動(dòng)土壓力和剛架插入土中部分的前樁抗壓、后樁抗拔所形成的力偶來共同抵抗傾覆力矩，樁土之間的相互作用不容忽略。在荷載作用下，后排樁向坑內(nèi)運(yùn)動(dòng)，勢(shì)必受到樁間土的抗力；同時(shí)，樁間土也對(duì)前排樁產(chǎn)生推力。將樁頂與連梁做成剛性連接，以保證有效地發(fā)揮雙排樁的支護(hù)效果。（1）結(jié)構(gòu)外形如下圖所示，加載一側(cè)結(jié)構(gòu)為一長方形，長286mm，高度190mm，主要由四根柱組成，底部插入深度設(shè)計(jì)45mm，另一側(cè)由五根柱組成，相對(duì)于加載側(cè)的平面成一個(gè)角度，下部插入深度設(shè)計(jì)50mm，整個(gè)結(jié)構(gòu)上部由兩根橫梁固定，結(jié)構(gòu)下部插入土層的柱分別加寬，每根底柱的寬度即為12mm，土層與空氣的接觸面位置，加以4根橫向竹筷以增大承載能力。整個(gè)結(jié)構(gòu)形狀如下圖所示。（2）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)均是剛節(jié)點(diǎn)，增大剛度，連接時(shí)用小木片填充密實(shí)，再用水平短木條相連使木條在下面頂住節(jié)點(diǎn)上部斜梁，在加載處節(jié)點(diǎn)貼上薄木片來增大接觸面積，從而來增大節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度，從而在結(jié)構(gòu)受力計(jì)算時(shí)一些節(jié)點(diǎn)模擬成剛節(jié)點(diǎn)3、結(jié)構(gòu)特色這個(gè)結(jié)構(gòu)是在我們制作結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)的多次循環(huán)反復(fù)而后的出來的結(jié)構(gòu)，它凝聚了所有的試驗(yàn)所得的經(jīng)驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)（1）整體上，我們最終選用雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，雙排樁具有較大的側(cè)向剛度，可有效地限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形。同時(shí)雙排樁相當(dāng)于一個(gè)插入土體的剛架，能夠靠基坑以下樁前土的被動(dòng)土壓力和剛架插入土中部分的前樁抗壓、后樁抗拔所形成的力偶來共同抵抗傾覆力矩，增大結(jié)構(gòu)的抵抗能力。（2）結(jié)構(gòu)外形，我們選擇梯形作為主體形狀，上窄下寬，后樁傾斜一個(gè)較小的角度，使得結(jié)構(gòu)的承受荷載的能力增加。（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器軟件建立的模型分析，可得出結(jié)構(gòu)受力最大點(diǎn)，針對(duì)這一情況，我們對(duì)下部結(jié)構(gòu)做出處理，增重下部結(jié)構(gòu)，是我們結(jié)構(gòu)一大特色。（4）利用三角形穩(wěn)定的特性采用斜梁，在斜梁相交時(shí)，用膠水加固，這大大提高了斜梁的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。（4）結(jié)構(gòu)有效的節(jié)約了材料，采用合適的桿加固，經(jīng)濟(jì)適用。（5）結(jié)構(gòu)模仿實(shí)際工程，采用腰梁，增強(qiáng)抗震性和穩(wěn)定性。（6）