大连市结构设计竞赛设计书范本.doc
《大连市结构设计竞赛设计书范本.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大连市结构设计竞赛设计书范本.doc(36页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、大连市结构设计竞赛设计书- 34 -2020年4月19日文档仅供参考大连理工大学第十二届结构设计说明书 作品名称 龙门吊 参赛队员专业名称目 录一、概念设计2(一)方案构思2(二)结构选型方案比较21.设计方案122. 设计方案243. 设计方案35(三)最终方案详述61.整体结构设计.6 2.详细设计.7 3.设计图纸.8二、计算设计.10(一) 静力分析.10(二) 基本假设.13(三) 荷载分析13(四)位移分析13(五)承载能力的优化与极大值估算15三、构造设计16四小结.18一、概念设计(一) 方案构思本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求:模型制作材料模型制作材料为组委会统一提供的2
2、30克巴西白卡纸、铅发丝线(鞋底线)和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消其参赛资格,并在赛会中通报。模型轮廓尺寸限定模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。另外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。模型柱脚锚固构造为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。(二) 结构选型方案比较框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构
3、,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做了如下的探索。1.设计方案1:由于结构在自由端受到竖直荷载的作用,可知在外围一侧结构受拉,内侧受压。已知白卡纸的抗拉强度约为抗压强度的3倍,因另外侧用单层杆连接,内侧用双层双杆进行连接。同时,为了防止受拉一侧出现较大变形,设置了多个支撑杆保持其稳定。为了使桁架没有较大的偏心,在两侧又设置了四条拉杆。 结果分析:使用结构力学求解器,分析可得,两根梁之间的承压杆件轴力为皆为正负0.10左右,本方案设计的比较保守,使得任何一个杆件的承受方式都远高于题目要求的荷载。2.
4、设计方案2:结合方案一加载结果的分析,设计了方案二的构造:删除或减小大部分杆件,减轻底座的自重,增强底座与固定台的连接。图2 方案2正视图 结果分析:使用结构力学求解器,分析可得,两根梁之间的承压杆件轴力为皆为正负0.12左右,轴力的改变并不大,下梁中间弯矩基本上没有改变。因此使用这种结构能很大减少中间支撑杆件的重量,而受力基本上不影响。 (三)最终方案详述1.整体结构设计:为利用材料(白卡纸、白乳胶等)的力学性能,结合已有结构力学等力学知识,结合现行高层建筑设计规范等资料;同时为了满足本次大赛的设计要求,在老师的指导下,我团队队员不断探索,最终采用了现在的两榀桁架的结构模型。充分的利用了白卡
5、纸的力学性能。 1)、主杆设计:为了节约材料,加大结构加载最终荷重比,我们将各杆件进行严格的理论分析,确定各杆件受力情况。将竖向二根主要受压柱子采取多层折叠,并结合水平单向荷载的特点,将四根主要受压梁采用10mm*10mm双层矩形截面截面;由于中间弯矩大,我们采用了六个10mm*10mm*2矩形截面双层双梁叠加的形式。 2)、水平连接杆件设计: 由于水平杆件主要起结构连接作用,并不主要受力,其应力较小,为节约材料,减轻结构自重,在工艺允许范围内,考虑到手工制作问题,于是我们将水平连接杆件设计为10mm*10mm的正方形截面单层杆,在满足承载力要求的前提下大大降低了结构自重。 图5 水平连接杆效
6、果图 3. 设计图纸二、 计算设计(一)静力分析 在对模型进行静荷载分析时,我们采用结构力学求解器软件分析。确定该结构后我们建立了结构的空间模型,经过结构力学求解器软件建模又对结构方案进行改进和优化。1、 计算模型模型简化使用结构力学求解器进行简化,将使用40Kg的荷载,因为接触长度为5cm,因此我们再将荷载以40Kg计算的时候,顶部承受4KN/m的均布荷载,受力分析如下 弯矩图 轴力图 剪力图 位移图标题:无标题内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 -0.00009593 -0.00000
7、000 0.00000000 -0.00009593 -0.00001591 2 0.02343593 0.00008339 -0.00001591 0.02343593 0.00008339 -0.00000262 3 0.02343593 -0.00008370 -0.00000262 0.02343593 -0.00008370 -0.00001596 4 0.04606369 0.00000853 -0.00001596 0.04606369 0.00000853 -0.00001460 5 0.04606369 0.00008794 -0.00001460 0.04606369 0.
8、00008794 0.00000000 6 -0.11134302 -0.00043863 0.00000000 -0.11134302 -0.00043863 -0.00007273 7 -0.11134302 0.00037106 -0.00007273 -0.11134302 0.00037106 -0.00001359 8 -0.13442099 -0.00038337 -0.00001359 -0.13442099 -0.00038337 -0.00007470 9 -0.13442099 0.00007166 -0.00007470 -0.13442099 0.00007166 -
9、0.00006328 10 -0.04769645 -0.00459181 -0.00000000 -0.04769645 -0.00459181 -0.00060842 11 0.03327879 0.00450521 -0.00060842 0.03327879 0.00450521 0.00065304 12 0.03327879 0.00450521 0.00065304 0.03327879 0.00450521 0.00078820 13 0.18598693 0.00036238 0.00078820 0.18598693 0.00036238 0.00089692 14 0.0
10、3304681 -0.00493355 0.00089692 0.03304681 -0.00493355 0.00060090 15 0.03304681 -0.00493355 0.00060090 0.03304681 -0.00493355 -0.00063248 16 -0.04756986 0.00477347 -0.00063248 -0.04756986 0.00477347 -0.00000000 17 -0.11134302 0.00043863 0.00000000 -0.11134302 0.00043863 0.00007273 18 -0.11134302 -0.0
11、0037105 0.00007273 -0.11134302 -0.00037105 0.00001359 19 -0.13442101 0.00038335 0.00001359 -0.13442101 0.00038335 0.00007470 20 -0.13442101 -0.00007155 0.00007470 -0.13442101 -0.00007155 0.00006329 21 -0.15867649 -0.00038128 0.00006329 -0.15867649 -0.00038128 -0.00000000 22 0.00000000 0.00009594 -0.
12、00000000 0.00000000 0.00009594 0.00001591 23 0.02343593 -0.00008339 0.00001591 0.02343593 -0.00008339 0.00000262 24 0.02343593 0.00008370 0.00000262 0.02343593 0.00008370 0.00001596 25 0.04606359 -0.00000854 0.00001596 0.04606359 -0.00000854 0.00001460 26 0.04606359 -0.00008793 0.00001460 0.04606359
13、 -0.00008793 -0.00000000 27 -0.15867649 0.00038119 -0.00006328 -0.15867649 0.00038119 0.00000000 28 0.01613803 0.00000000 0.00000000 0.01613803 0.00000000 0.00000000 29 -0.01514021 -0.00000000 0.00000000 -0.01514021 -0.00000000 -0.00000000 30 0.01428465 -0.00000000 0.00000000 0.01428465 -0.00000000
14、-0.00000000 31 -0.01572567 -0.00000000 0.00000000 -0.01572567 -0.00000000 -0.00000000 32 0.01451949 0.00000000 -0.00000000 0.01451949 0.00000000 0.00000000 33 0.00009593 0.00000000 -0.00000000 0.00009593 0.00000000 0.00000000 34 0.00080969 -0.00000000 0.00000000 0.00080969 -0.00000000 0.00000000 35
15、0.00016709 0.00000000 -0.00000000 0.00016709 0.00000000 0.00000000 36 0.00045503 -0.00000000 0.00000000 0.00045503 -0.00000000 -0.00000000 37 -0.00007940 0.00000000 -0.00000000 -0.00007940 0.00000000 0.00000000 38 0.00009594 0.00000000 -0.00000000 0.00009594 0.00000000 0.00000000 39 0.01451949 -0.00
16、000000 0.00000000 0.01451949 -0.00000000 -0.00000000 40 -0.01572566 0.00000000 -0.00000000 -0.01572566 0.00000000 0.00000000 41 0.01428468 0.00000000 -0.00000000 0.01428468 0.00000000 0.00000000 42 -0.01514005 0.00000000 -0.00000000 -0.01514005 0.00000000 0.00000000 43 0.01613817 0.00000000 -0.00000
17、000 0.01613817 0.00000000 0.00000000 44 0.00080969 0.00000000 0.00000000 0.00080969 0.00000000 0.00000000 45 0.00016709 0.00000000 -0.00000000 0.00016709 0.00000000 0.00000000 46 0.00045490 -0.00000000 0.00000000 0.00045490 -0.00000000 -0.00000000 47 -0.00007940 -0.00000000 0.00000000 -0.00007940 -0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大连市 结构设计 竞赛 设计 范本
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。