木结构桥梁模型静压承重探究
小学学生科技论文
木结构桥梁模型静压承重探究
周洋
什么样的结构最稳固？什么样的结构最承重？在这学期的学习和实践中我有了深刻的认识和体会。
一、小学科学教材六年级上册第二单元《形状与结构》中有桥梁的形状与结构一课，其中要求我们初步探索什么样的结构稳固。通过做框架，建高塔，我学习了三角形不容易变形后，我有了一个想法，是不是三角形最稳固呢？于是我和几个同学动手做过实验，我知道了三角形确实是最稳固的。
二、恰逢本学期重庆市第23届（下半年）科技模型比赛就有木结构桥梁模型静压承重比赛，在科技辅导老师的带领下，我们对木结构模型承重进行了有益的探索。
1. 认真学习。老师下载了木结构静压承重桥梁模型的制作方法、要点的资料让我们学习，使我们对该模型的制作过程有一个理性的认识。产生一种跃跃欲试的感觉，激发起学习制作科技模型的兴趣。同时对科技模型制作的工具准备、注意事项心中有数。
2.第一次制作模型，这一步是关键，我们边做、边想、边记，真正地理解所做模型的步骤和要领，掌握制作整个模型的方法。常言道“万丈高楼从地起”，因此，我们还按照
比赛要求把模型图设计出来。在具体实践中不断改进，模型图用报纸画过许多张才最终定稿（模型定稿设计见下图）。
模型设计定稿图
3、不断探究、提高完善。
在训练时，循序渐进。在保证制作速度的同时自己去思考如何把模型做得更好（包括外观、创意、承重等）。制作木结构静压承重模型时，先按照参赛规则把模型做出来，做好后进行承重测压，桥梁模型制作好后进行过六次承重测压。第1次做的模型最大承重量均没有超过10千克，在老师的组织下我们对测试压坏了的模型的角度、高度、受力点、断裂的地方进行分析、思考，然后再做。第2次我们制作的模型经过测压，承重量有了很大的提高，均超过了20千克。在此基础上，又进一步观察、分析，发现还有问题。我们在组装时，模型总是有点歪，不对称，两个梯形连接起来不等高，有的粘接点不牢等，严重影响承重效果。这时老师与我们一道想办法，先用报纸把设计图画好粘在制作底板上，再
用若干4cm长的木条固定在设计图上形成梯形底模，这样就轻松地解决了组装模型时两个梯形不对称和等高的问题。另外为解决木条粘在制作板上的问题，测试了许多种垫纸，最后选定了做花用的彩色玻璃纸(或透明玻璃纸)垫在木棍的连接点上隔离胶水与制作底板。同时强调木条结合点要用胶水加固。胶水经过比对，最后使用的是三秒胶水，这种胶水粘按木条既快又好。改进的模型承重量又有了提高。如此反复，不断测试并改进（共做过6次），我们制作的模型越来越好，承重量也越来越大。
三、我校4名学生参加第23届（下半年）重庆市青少年科技模型大赛（木结构静压承重）区级比赛，获3个一等奖，1个二等奖，成为区级比赛小学组木结构静压承重比赛成绩最好的学校。值得一提的是：我现场制作的模型进行静压承重，模型自重21.9克，其承重量达到45千克时，该模型仍然完好无损。
四、在这次桥梁模型承重制作活动中，通过教师的逐步引导，结合我们已有的科学知识，使我们对自己制作的作品不断地发现缺陷，并设法一步一步改进，动手动脑，多次实践，从而逐渐达到自己满意的程度。在这一过程中，需要我们不断发现问题、提出问题、猜想结果，制定可行计划，在动手制作实验的基础上发现新问题，再重复验证，还需要师生之间、生生之间的表达与交流等探究活动。整个制作的全
过程，实际上就是一次科学探究的过程，就是一次培养我们和让我们自主获得科学探究能力的过程。
实践证明：科技就在科学学习和探究的活动中，就在动脑动手的过程中，科技其实就在我身边。
2012.12.25
轻型木结构房屋知识问答
轻型木结构房屋知识问答 1、什么是轻型木结构房屋？ 轻型木结构房屋是以木产品为基本结构材料，这些木产品被用来建造结构框架和覆面板，结构框架和覆面板再通过连接件连接成整个结构体系。在一些国家的建筑现范中，木结构建筑可允许做到六层高度。木结构还可与混凝土和钢结构同时使用，形成混合结构，用于中高密度房型。 2、轻型木结构房屋有哪些主要特性？ 设计灵活，建造简便迅速，成本具有竞争力，结构完整性好，抗震抗风性能好，适应性和耐久性强，节能，舒适便利，规范体系完整，低碳（绿色建筑），可超过相关防火规范的要求。 3、轻型木结构房屋有什么样强度和刚度？ 轻型木结构具有相当高的强度和刚度。主要原因在于：构件的共同作用和复合作用。当荷载增加时，轻型木结构构件的共同作用为荷载的传递提供了多种途径。构件的复合作用是指当覆面板和木框架连接在一起时，覆面板和木框架能共同承受传递作用于结构上的荷载。轻型木结构中木质材料受力时表现出一定的柔性，加之材料自重轻，轻型木结构有很好的抗震性能。 4、为什么说轻木结构是低碳建筑？ 因为木材产品在生产过程中消耗的能量远低于混凝土和钢材，更重要的是木材产品是唯一可再生的资源。木材的经济意义对材业的可持续发展，对采伐后的后续工作包括次生材开发和新材地的种植均有积极意义。 5、木结构房屋为什么建造简便迅速？ 因为轻型木结构房屋可以在工厂或施工现场进行不同程度的预制，如桁架、橱柜和楼梯可以在车间里完成；从整个建筑来讲，整栋房屋中的面板部分或者可模块化生产的部分，均可在工厂化环境中生产装配，然后运到工地搭建、装配。 6、木结构可用于哪些建筑？ 轻木结构除用于住宅外，还可以多方面满足中国市场的要求，可用于小型商业、办公建筑、学校、诊所、护理院、大学、研究中心、运动馆和其它休闲娱乐场所。使用大尺寸木料和工程木产品可用于体育场馆或综合性体育设施、工业建筑、购物中心、办公区建筑。 7、我国目前对轻型木结构房屋规范研究和制定情况如何？ 在中国，轻型木结构房屋由一整套涵盖广泛的规范体系作支持，其中包括建筑规范、产品标准、设计规程等，对建筑物和所使用建筑材料进行规范管理。建筑规范体系由国家和地方建筑管理机构、研究和培训机构、消防研究机构，以及技术和贸易协会、开发商和建造商、设计人员和监理人员以及产品供应商共同组成。 8、中国目前对木结构建筑在基础方面有何要求？ 对木结构建筑基础的要求，应与传统混凝土结构完全区别开来。由于木结构的自重远小于混凝土结构，一般为相同体重混凝土结构的10%-12%，所以对木结构进行基础设计时，不论基础的尺寸、强度还是基础的承载能力，均远小于相同情况下对混凝土建筑的要求。 9、为什么木结构在地震多发区更受欢迎？
轻型木结构介绍
轻型木结构介绍 [资料来源：互联网] [阅读次数：1328] [加入时间：2008年5月28日] [字号：小中大] 中华人民共和国建设部和国家质量监督检验检疫总局于2002年4月25日联合发布了关于国家标准《木结构工程施工质量验收规范》的发布通知。该规范于2002年7月1日正式实施。在这本新出的施工质量验收规范以及今后将要出版的《木结构设计规范》中，都新增加了“轻型木结构”一章。这样，作为一种较新的结构体系，轻型木结构从设计和施工质量验收上都有了规范体系的法律保障。 目前，轻型木结构在世界上不少国家地区的住宅以及商业和工业项目中获得了广泛地应用。单在北美，约有85%的多层住宅和95% 的低层住宅采用轻型木结构体系。此外，还有约50%的低层商业建筑和公共建筑，如餐馆，学校，教堂，商店和办公楼等，都采用这种结构体系。 轻型木结构体系，是将小截面构件按一定的间距等距离平行排列形成框架，然后在框架外根据受力需要，包上结构面板，形成建筑物的墙体，楼盖和屋盖等基本构件。整个结构体系就是由这些墙体，楼盖和屋盖构成的箱形建筑体系。作为一种高次超静定的结构体系，轻型木结构的结构强度通过主要结构构件（框架）和次要结构构件（墙面板，楼面板和屋面板）的共同作用得到。 本文通过对北美的轻型木结构所用的材料以及建筑构造特点的介绍，使得读者对轻型木结构有进一步的了解。 轻型木结构的材料 规格材（Dimension Lumber） 轻型木结构的框架，或者说骨架，包括楼盖搁栅，屋盖椽条，天棚搁栅以及墙体中的墙骨柱等（见图1），一般采用规格材。所谓规格材是指按一定尺寸和模数制成的实心锯材，截面宽度一般为38 mm （名义尺寸2”），64 mm （名义尺寸3”），89 mm （名义尺寸4”）。截面高度分为从38mm 到286mm （名义尺寸12” ）之间几种不同的规格。规格材虽然有三种不同的宽度规格，但轻型木结构框架最常用的是截面宽度为38 mm （名义宽度2”）的构件。规格材的长度一般为600 mm 为进级单位。
桥梁设计大赛计算书
桥梁结构设计理论方案 作品名称 参赛学校 参赛队员、 专业名称 指导教师 大庆市大学生结构创新设计竞赛组委会 二○一一年
目录
1设计说明 根据本次大赛要求及所提供材料，本组成员秉承“安全、节省、承载力高、美观”原则，设计此桥梁“步步精心”结构模型。桥梁以桁架结构为主体，尽量做到受力均匀，拉杆和压杆合理分布。其中“杆件承载力充分利用和桥身自重轻”为此设计最大亮点。 1.1设计构思 在接到比赛要求最初，本组成员经过分析得出“材料本身承载力强、材质轻、只适合粘结”的结论，初步确定以“平面结构，主梁主要承力，桁架结构”为大体思路。 为减轻桥梁自重，我们决定尽量多用拉杆，但在模拟加载过程中，发现此想法难以实现。遂改用另一种减重方式，即尽量使每根杆都受力均匀，所受最大拉（压）力和最小拉（压）力差值最小。 1.2结构选型 在确定“平面结构、主梁主要承力、桁架结构”为大体思路后，设计步骤如下： ①根据大赛尺寸要求，初步确定桥梁的跨度、高度和宽度； ②根据以往经验和资料分析，设计出桥梁大体模型； ③以实际情况为准，提取计算简图； ④利用结构力学求解器软件对结构进行模拟加载，计算出各杆所承受轴力及弯矩，以确定桥 梁各单元杆件截面尺寸； ⑤结合杆件密度，取最优荷重比。 1.3详细计算 1.3.1设计资料 根据大赛要求，可以确定桥梁跨度L=1300mm，净跨L0=1200mm，桥宽B=185mm，由经验和资料初步确定桥高H=150mm，竖向腹杆间距由比赛小车车轮中心轴距离确定，选为120mm。
1.3.2桥梁形式、尺寸及支撑布置 根据上述原则，最终确定桥梁如图1-1,1-2 图1-1正视图 图1-2俯视图 1.3.3基本假定 ①节点粘结处按照铰接计算； ②支座简支； ③荷载取为竖直集中静荷载，分别作用在结点和单元上 ④考虑动荷载影响，计算荷载取为实际荷载1.2倍； ⑤忽略桥本身自重， ⑥材料材质均匀。 ⑦定义杆件单元和结点码，下文提到单元和结点码皆基于此定义 图1-4
轻型木结构介绍
轻型木结构介绍 美国林业及纸业协会许方 简介 中华人民共和国建设部和国家质量监督检验检疫总局于2002 年4 月25 日联合发布了关于国家 标准《木结构工程施工质量验收规范》的发布通知。该规范于2002 年7 月1 日正式实施。在这本新 出的施工质量验收规范以及今后将要出版的《木结构设计规范》中，都新增加了“轻型木结构”一 章。这样，作为一种较新的结构体系，轻型木结构从设计和施工质量验收上都有了规范体系的法律 保障。 目前，轻型木结构在世界上不少国家地区的住宅以及商业和工业项目中获得了广泛地应用。单 在北美，约有85%的多层住宅和95%的低层住宅采用轻型木结构体系。此外，还有约50%的低层商 业建筑和公共建筑，如餐馆，学校，教堂，商店和办公楼等，都采用这种结构体系。 轻型木结构体系，是将小截面构件按一定的间距等距离平行排列形成框架，然后在框架外根据 受力需要，包上结构面板，形成建筑物的墙体，楼盖和屋盖等基本构件。整个结构体系就是由这些 墙体，楼盖和屋盖构成的箱形建筑体系。作为一种高次超静定的结构体系，轻型木结构的结构强度 通过主要结构构件（框架）和次要结构构件（墙面板，楼面板和屋面板）的共同作用得到。本文通过对北美的轻型木结构所用的材料以及建筑构造特点的介绍，使得读者对轻型木结构有 进一步的了解。 轻型木结构的材料 规格材（Dimension Lumber） 轻型木结构的框架，或者说骨架，包括楼盖搁栅，屋盖椽条，天棚搁栅以及墙体中的墙骨柱等 （见图1），一般采用规格材。所谓规格材是指按一定尺寸和模数制成的实心锯材，截面宽度一般为 38 mm（名义尺寸2”），64 mm（名义尺寸3”），89 mm（名义尺寸4”）。截面高度分为从38mm 到 286mm（名义尺寸12”）之间几种不同的规格。规格材虽然有三种不同的宽度规格，但轻型木结
纸桥承重大赛总结
纸桥承重大赛活动总结 金秋时节，在同学们的热切期盼下，西安工程大学第十三届科技文化节于10月27日拉开帷幕。文化节中丰富多彩的活动，吸引了同学们的眼球。其中，机电工程学院以“丰富大学生校园生活，培养大学生的创新思维能力和动手操作能力”为目的的纸桥承重大赛于11月24日在西安工程大学大学生活动中心举办。管理学院学生充分发挥聪明才智，在竞赛部干事的督促下，在同学们的团结协作下制作了一个个精美的作品参加了本次比赛。现将具体活动内容向校团委，校科协汇报如下： 一．活动流程： 院内活动：为了更好的组织同学们参加本次的纸桥承重大赛，管理学院科协竞赛部承担了选拔、培训选手以及带领选手参加比赛的任务。现将我们的选拔过程汇报如下： 1、前期宣传：11月，科协竞赛部的干事深入班级内部，进行纸桥承重大赛的前期宣传工作，统计参赛队伍。宣传工作取得了显著的成效，报名参加的队伍多达二十二支。 2、活动开展：11月，各班在班长、团支书的组织下进行作品的初选。最终有十件作品脱颖而出，进入学院的选拔赛。 11月，在教室，举办了纸桥承重大赛学院选拔赛。现将选拔赛流程汇报如下： 1）主持人宣读比赛规程：本次选拔赛以团队形式参赛，晋级团队按抽签序号依次进行纸桥的承重实验，在实验前要对自己的作品进行简
短的介绍，包括纸桥的重量，纸桥的承重原理以及纸桥实验中的最大承重量。 2）竞赛部干事对选手作品进行称重。之后使用书本进行纸桥承重，由竞赛部干事核实各组纸桥所称重量。 3）评委打分，点评。现将评分标准公布如下： 评分方式：总分=承重分+创意分 承重比=纸桥承受重物的质量÷纸桥自身重量。 承重比越高承重分越大 创意分：= 结构设计分+ 做工精细分+ 美观分+ 材料分 3、选拔结果：经过激烈的角逐，最终选拔出七支队伍晋级校级赛。校内活动：11月24日，在竞赛部干事的带领下，管理学院三支队伍在西安工程大学大学生活动中心参加了比赛，取得了优异的成绩。 二、活动总结： 1.在本次比赛中，各选手及工作人员表现了高涨的热情和积极性。竞赛部干事在选拔赛之前制作了详细的流程，认真、仔细，值得表扬。 2.本次比赛报名参赛的队伍多达二十二支，成型作品十件，超过了上届规模。 3、各个干事分工明确，各环节衔接顺利，紧凑，值得表扬。 3.选拔赛活动过程中，竞赛部干事缺乏经验，现场控制能力有待进一步提高。 4.选拔赛时，干事对于选手作品的承重能力估计存在偏差，造成现场承重工具不足的局面。
浅析中国古建筑大木结构的榫卯形式
浅析中国古建筑大木结构的榫卯形式 ----------吴其钢徐州市园林技术工程处摘要：榫卯的功能，在于使千百件独立、松散的构件紧密结合为一个符合设计要求和使用要求的，具有承受各种荷载能力的完整的结构体。 关键词：榫卯功能分类名称使用部位 我国古代建筑学是一门综合性的科学，是通过一定的建筑艺术形式和一定的工艺技术表现出来的。有人说“中国古代建筑的大木结构不用一根钉子”，这个说法实际上是一种夸大的说法，但如果单指大木结构的榫卯则是完全正确的。中国古代建筑的结构，以木材、砖瓦为主要建筑材料，又以木构架结构为主要的结构方式。中国古建筑是一门独具风格的建筑科学，中国古建筑又以木结构为主，木构件间的联接又以榫卯组合为主。 而今国内现存的古建筑以清代（明代）居多。通过近几年施工和设计的仿古建筑，剖析其结构形式与工艺技术，得悉其构件联接以榫卯组合为主。通过对马炳坚先生所著的《中国古建筑木作营造技术》，井庆升先生所著的《清式大木作操作工艺》，及清工部《工程做法则例》的学习，了解了中国古建筑的榫卯技术的形式和多样化以及其功能。 1、榫卯的功能 1.1榫卯是相辅相成，相互对应的。榫：就是小于构件断面凸出的部分，俗称公榫，卯：就是指与榫相结合的另一构件凹下去的部分，俗称母榫。 1.2榫卯的功能，在于使千百件独立、松散的构件紧密结合为一个符合设计要求和使用要求的，具有承受各种荷载能力的完整的结构体。木结构榫卯技术早在春秋战国时期，就得以应用并逐渐发展，到唐宋时期榫卯技术的
应用以达到如火纯清的程度，应用的更加纯熟和讲究。到明、清时期古代的工匠们将其形式简化，但仍保留其固有的功能，从中充分体现榫卯结构的可靠性。 如一座大型的宫殿式木构建筑要由成千上万个单件组合而成，一座小式的构造简单的古建筑，也要由数以百计的木构件组成。在这些建筑的木构件中，除椽子和望板外，其余构件几乎全部是用榫卯结合在一起的。木结构的形式和榫卯结合的方法，是中国古建筑的一个主要结构特点。 2、榫卯的分类 木构件榫卯种类很多，形态各异，这些种类和形状的形成，不仅与榫卯的功能有直接关系，而且还与木构件所处的位置，构件之间的组合角度，结合方式以及木构件的安装顺序和安装方法等均有直接关系。根据榫卯的功能大致可分为六类：固定垂直构件的榫卯；水平构件与垂直构件的拉结相交使用的榫卯；水平构件互交部位的榫卯；水平或倾斜构件重叠稳固所用的榫卯；用于水平或倾斜构件叠交或半叠交的榫卯；用于板缝拼接的几种榫卯。下面详细介绍一下木构件榫卯的种类、形式及使用部位。 2.1、固定垂直构件的榫卯； 在古建筑中垂直构件主要柱子，柱子又分为落地柱和悬空柱两类。落地柱即柱脚直接落在柱顶石上的柱子，如檐柱、金柱、中柱、山柱都属此类。悬空柱即落脚在梁架上或被其它构件悬空挑起、捧起的柱子，如童柱、瓜柱、雷公柱等都是悬空柱。这些垂直构件不管用在什么部位，都要用榫卯来固定它的位置，如管脚榫、套顶榫、瓜柱柱脚半榫。 2.1.1、管脚榫用于固定各种落地的柱根部，童柱与梁架或墩斗相交处，
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口建设部住宅产业化促进中心张海燕 提要：本文介绍了什么是轻型钢结构和轻型木结构住宅体系及其 发展历史，并从技术性能、经济效益、社会效益、节能环保和可持续 发展等诸多方面对这两种体系进行了对比分析，结合中国国情和现阶 段行业发展状况提出了在中国推广这两种住宅体系的意义。 我国绝大多数城市住宅都是分层住宅的愿望得以实现。轻型钢结构和轻型木 布于城市中,L-区域的钢筋混凝土多随之而来的是选用何种建筑体结构住宅体系的发展 层和高层结构其原因一是．中国系来建造低密度住宅的问题。传统
城市人口密度高二是城市交通不的钢筋混凝土结构和砖混结构节能轻型钢结构和轻型木结构住宅 够发达．人们不堪远离城市中心居性能差、舒适度低．九十年代初建造体系均源于北美．轻型木结构诞生 住的上下班路途劳顿之苦。过去十的一些独立式低层住宅项目的使用于十九世纪中叶．已有百余年的历 年来，随着住房分配制度的改革以情况已证实了这一点。因此开发商史。据统计在美国．近 90％以 及人民生活水平的提高，人们对住的目光开始转向轻型钢结构和轻型上的住宅包括独立住宅、联体住 宅的要求已不仅仅满足于居住空间木结构住宅体系。与此同时．美国、宅和多层公寓以及相当数量的低 的功能而是越来越注重住宅的性能加拿大、日本、澳大利亚等国的住宅层商业建筑都是轻型木结构体系。
中国木结构古建筑的部分构件名称介绍
中国木结构古建筑的部分构件名称介绍 中国古代木构架房屋建筑中负担结构构件的制造和木构架的组合、安装、竖立等工作的专业。由于古代建筑是以木结构为骨干的，因此房屋的设计也归属大木作。 历史渊源由《考工记》所载"攻木之工七"，可知周代木工已分工很细，以后各代分工不同。宋代房屋的附属物平暗、藻井、勾阑、博缝、垂鱼等的制作，归小木作，明清时则归大木作。宋代大木作以外另有锯作，明清也归大木作。木构架房屋建筑的设计、施工以大木作为主，则始终不变。 设计制度中国古代建筑在唐初就已经定型化、标准化，由此产生了与此相适应的设计和施工方法。宋《营造法式》中，已载有一套包括设计原则、标准规范并附有图样的材份制（即古代的模数制，见材份）。材份制一直沿用到元末。明初，大量营建都城宫室，已不再用材份制。清初颁布的清工部《工程做法》基本上使用了斗口制（见斗口），仍可看出材份制的痕迹，但在力学上已不如材份制严谨，各种构件的标准规范也无一致的准则。实质上是旧的设计制度已被废弃，而新的设计制度还不完善。 大木作结构构件，按功能可分为12类。其中拱、昂、爵头、斗4类属铺作构件。其余8类为：柱，额枋，梁，蜀柱、驼峰托脚、叉手等，替木，椽和襻间，阳马（角梁），椽，飞子（飞檐椽）。以上各类构件中，柱、椽、椽多为圆形截面，余为矩形截面。宋以后各代对构件截面，按结构形式（殿堂、厅堂、余屋，或大木大式、大木小式）都详尽地规定出高、厚尺度。其高厚比早期多为3：2，间有2：1的，至明清则多为10：8。
柱，又称柱子，古代文献中又称为"楹"。为建筑中主要承受轴向压力的纵长形构件。一般竖立，用以支承梁、枋、屋架。常用木材、石材、砖等制成。按外形分为直柱、梭柱，截面多为圆形。处于不同的位置，有不同的名称，如在房屋最外圈的柱子为外檐柱，外檐柱以内的称屋内柱（或金柱），转角处的称角柱，以及墙柱、中柱、山柱、瓜柱、童柱等。有些柱不承受轴向压力，主要起构造作用，如望柱、垂莲柱、雷公柱。根据样式不同，以有圆柱、八角柱、方柱、瓜楞柱、蟠龙柱等多种。按构造又有单柱、拼合柱之别。古建筑柱子一般均有收分，即柱径上小下大呈直线轮廓收分。北齐、五代、宋、明建筑中又有一种柱子上下两端或仅上端收杀成梭形的，称为梭柱。清代多用直柱、仅于柱端稍作卷杀。柱有侧脚，即向中心倾斜；有生起，即自中间柱向角柱逐渐加高。
北美轻型木结构建造过程详细介绍
图文：北美轻型木结构别墅建造过程1 作者：民智一郎 西方小住宅建筑爱好者、温哥华找房网专栏作者。 建造时间： 2006年 建造地点： 美国，北卡罗来纳州，戈尔兹伯勒。 第一部分 民智一郎，对木材以及对木结构住宅的一些粗浅认识 木材，是人类比较早就应用的一种常用建筑材料。 天然生长的树木加工而来的木材，轻质可塑，在住宅建造中比较多见。 树木种植，木材生产加工，相对于水泥钢筋混凝土以及粘土砖块等材料的生产加工而言，对地球环境的影响是有着好的一面。 按照现代的说法，木材还是一种可再生的环保型的材料。 过去，人们对木材的认识是：木材容易遭受水体的浸湿，木材容易腐朽，木材容易遭受虫蚁的蛀蚀，木材容易降低结构强度，木材容易着火产生危险的火灾，等等。 现如今，采用现代技术加工制作的木材，配合多项技术构造措施之后，则可以较好地避免或者克服上述种种缺陷。 木材属于天然无污染的产品，是人们愿意使用的一种比较亲近的家用材料。 使用木材建造的房屋住宅，与使用水泥钢筋混凝土，或者是使用砖石等材料建造的房屋住宅相比，有着一些特点： 木结构住宅，建造施工效率高，建造工期短，建造现场湿作业少，房屋体重较轻，抗震性能好，配套防火、保温、隔热、吸音、隔声等多项技术措施以后，现代木结构住宅，冬暖夏凉，节能环保。 在人们比较关注的木结构住宅的防火阻燃性能方面，经过积累历史经验分析来看，实际上要靠三个方面的综合配套来保证：一是人防，二是物防，三是技防。 所谓“人防”，就是在木结构住宅的使用过程中，人们平时就要有意识地注意防火，生活中，尽可能地避免或者减少火灾灾害的产生； 所谓“物防”，就是指，组成房屋结构框架的木材构件本身，可以预先进行防火耐燃方面的技术处理，另外，在围护构造上，使用难燃的材料进行围护，有效切断火苗接触的途径； 所谓“技防”，就是住宅内部要配备消防器材，配备灭火器、烟雾发生报警器，等等。 虽然大家会从电视上经常看到，西方某某国家，某地的木结构住宅发生了火灾，造成了财产损失和人员伤亡，但是，相对于世界上一些落后国家，住宅发生灾害的情况而言，从统计上来讲，所占比例应该是比较少的。经过冷静的动脑分析，大家也不难会得出这一结论。
结构设计大赛之桥梁模型设计
结构设计大赛之桥梁模型设计戴洁 (广东交通职业技术学院，广东广州510650) 摘要：文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手，提出桥梁模型的设计方案构思，选择结 构方案．并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固， 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1．1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为：桥面总长l 000 mln；桥面高不低于120 toni：桥面总宽160～180rnITl；桥面净空高度不小于200 toni：最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置．并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式，初始荷载为20 ，荷载增加梯度为5 k 次，封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准：模型强度足够、不失去整体承载力：模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5～50 kg的重量，由此带来的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更
难控制的还是弯曲变形，挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1．2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸．辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力，不能作为受弯、受压构件，即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度．也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度．一种方法将纸卷成圆柱形．作成圆形梁和圆形柱：另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起．作成一定高度的薄梁．可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强，不能受压．只能用来做受拉构件，吊(拉)桥面或捆绑节点，增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1．3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格，桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥，而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整，便于行车，主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度．布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆．节点用棉线捆绑牢固，做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面．也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理．但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩．由于直径有限(直径大时耗材多)，难以保证桥墩的稳定性，而空心纸卷制作起来有困难．也不能提供足够的抗压强度，所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系．以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主
木结构桥梁模型静压承重探究
小学学生科技论文 木结构桥梁模型静压承重探究 周洋 什么样的结构最稳固？什么样的结构最承重？在这学期的学习和实践中我有了深刻的认识和体会。 一、小学科学教材六年级上册第二单元《形状与结构》中有桥梁的形状与结构一课，其中要求我们初步探索什么样的结构稳固。通过做框架，建高塔，我学习了三角形不容易变形后，我有了一个想法，是不是三角形最稳固呢？于是我和几个同学动手做过实验，我知道了三角形确实是最稳固的。 二、恰逢本学期重庆市第23届（下半年）科技模型比赛就有木结构桥梁模型静压承重比赛，在科技辅导老师的带领下，我们对木结构模型承重进行了有益的探索。 1. 认真学习。老师下载了木结构静压承重桥梁模型的制作方法、要点的资料让我们学习，使我们对该模型的制作过程有一个理性的认识。产生一种跃跃欲试的感觉，激发起学习制作科技模型的兴趣。同时对科技模型制作的工具准备、注意事项心中有数。 2.第一次制作模型，这一步是关键，我们边做、边想、边记，真正地理解所做模型的步骤和要领，掌握制作整个模型的方法。常言道“万丈高楼从地起”，因此，我们还按照
比赛要求把模型图设计出来。在具体实践中不断改进，模型图用报纸画过许多张才最终定稿（模型定稿设计见下图）。 模型设计定稿图 3、不断探究、提高完善。 在训练时，循序渐进。在保证制作速度的同时自己去思考如何把模型做得更好（包括外观、创意、承重等）。制作木结构静压承重模型时，先按照参赛规则把模型做出来，做好后进行承重测压，桥梁模型制作好后进行过六次承重测压。第1次做的模型最大承重量均没有超过10千克，在老师的组织下我们对测试压坏了的模型的角度、高度、受力点、断裂的地方进行分析、思考，然后再做。第2次我们制作的模型经过测压，承重量有了很大的提高，均超过了20千克。在此基础上，又进一步观察、分析，发现还有问题。我们在组装时，模型总是有点歪，不对称，两个梯形连接起来不等高，有的粘接点不牢等，严重影响承重效果。这时老师与我们一道想办法，先用报纸把设计图画好粘在制作底板上，再
中国古代木结构
中国古代建筑与世界其它建筑形态最基本的区别是木结构，是世界上惟一以木结构为主的建筑体系。 中国现已发现的最早的木结构建筑遗址在浙江余姚河姆渡，距今已有七千年。据考古发现，在300平方米的范围内，最少有三栋以上的干阑式建筑遗迹，其中一座长约23米，进深约8米。木构件建筑遗物有柱、梁、枋、板等，许多构件上都有榫卯，这是中国古代木结构建筑已发现的最早的遗存。如果我们把河姆渡文化出土的榫卯木结构建筑遗迹当作中国古代木结构建筑的“真正”起点，那么，中国的木结构建筑已经有七千年的历史了。 古代木结构特点 结构特点 中国古代建筑木结构建筑主要分为抬（叠）梁式和穿斗式两种。另外还有井干式，但它不是中国木结构建筑的主要结构形式，只在一些林木资源比较丰富的地方出现，如云南。 抬梁式构架是中国古代建筑木结构的主要形式，也是应用最为广泛的一种建筑结构形式。穿斗式构架用料较少，建造时先在地面上拼装成整榀屋架，然后竖立起来，具有省工、省料、便于施工和比较经济的优点。同时，密列的立柱也便于安装壁板和筑夹泥墙。因此，在中国长江中下游各省，保留了大量明清时代采用穿斗式构架的民居。这些地区有的需要较大空间的建筑，采取将穿斗式构架与抬梁式构架相结合的办法：在山墙部分使用穿斗式构架，当中的几间用抬梁式构架，彼此配合，相得益彰。 布局特点 中国古代建筑以“间”为单位构成单座建筑，再以单座建筑组成庭院，进而以庭院为单元，组成各种形式的组群。就单体建筑而言，以长方形平面最为普遍。此外，还有圆形、正方形、十字形等几何形状平面。就整体而言，重要建筑大都采用均衡对称的方式，以庭院为单元，沿着纵轴线与横轴线进行设计，借助于建筑群体的有机组合和烘托，使主体建筑显得格外宏伟壮丽。民居及风景园林则采用了“因天时，就地利”的灵活布局方式。 造型特点： 中国木结构古建筑的造型优美，尤以屋顶造型最为突出，主要有歇山、悬山、硬山、攒尖、卷棚等形式。 在所有的中国的古代建筑中都可以找到一个最基本的形式特征——人字形的“大屋顶”。 中国任何类型的建筑都是由民居住宅演变过来，它是以增加重复单位来解决人所要求的尺度和规模。其基本外形都如一个篆书“人”字形，即双面坡的屋顶。通用性成为中国古代建筑构成的基本法则。大屋顶，这个人字形的屋顶是中国古代建筑最明显的特征。 不管是殿、堂、厅、轩、馆、楼、阁、榭、亭等称呼的建筑，还是方的、长方的、圆的、角形、扇形、一字、凹字、工字、田字等组成的平面；或是三合院、四合院或像故宫一样的建筑群体；无论是住宅，还是宫殿，或是庙宇、寺观；无论是悬山、歇山、硬山或庑殿、卷棚，还是单檐、重檐、丁字脊、十字脊，大屋顶可谓万变不离其宗。站在景山顶向南望去，紫禁城一片金色的屋顶，它虽有大有小，有长有短，有高有低，但总体上形式统一、规整，这就是“大屋顶”。 装饰特点： 中国木结构古建筑的装饰包括彩绘和雕饰。彩绘具有装饰、标志、保护、象征等多方面的作用。油漆颜料中含有铜，不仅可以防潮、防风化剥蚀，而且还可以防虫蚁。色彩的使用是有限制的，明清时期规定朱、黄为至尊至贵之色。彩画多出现于内外檐的梁枋、斗拱及室内天花、藻井和柱头上，构图与构件形状密切结合，绘制精巧，色彩丰富。明清的梁枋彩画最为瞩目。清代彩画可分为三类，即和玺彩画、旋子彩画和苏式彩画。 雕饰是中国古建筑艺术的重要组成部分，包括墙壁上的砖雕、台基石栏杆上的石雕、金银铜铁等建筑饰物。雕饰的题材内容十分丰富，有动植物花纹、人物形象、戏剧场面及历史传说
轻型木结构建筑技术在住宅中开发与应用
轻型木结构建筑技术在住宅开发中的应用 2009-11-11 17:27:31 作者：来源：互联网浏览次数：100 文字大小：【大】【中】【小】 在北美，现每年大约动工兴建两百万幢住宅，而约有95%的独户住宅是轻型木结构建筑，双户住宅、排屋和三层公寓则有90%以上都采用木结构建筑体系。轻型木结构建筑具一系列优越的特性，使生活在北美地区的居民享有世界上最高标准的住房。此建筑技术已经被成功地引进到其他一些国家，如日本和英国等。 随着我国人民生活水平的提高，轻型木结构建筑也进入了中国市场，越来越多的房产开发商、设计公司、施工单位及普通消费者对木结构建筑产生了浓厚的兴趣。凭籍绿色环保、设计灵活、具有竞争力的造价等优势，轻型木结构建筑技术在我国已经渡过了最初市场发展的引入期，呈现了快速成长的趋势。 一、轻型木结构建筑的概念 轻型木结构建筑主要是由木构架墙、木楼盖和木屋盖系统构成的结构体系，该结构体系是由各种木产品建造而成的，承担并传递作用于结构上的各类荷载。这些木产品主要包括那些用来建造结构框架的规格材（实心木）或工程木产品（再造木），以及用于覆盖在框架上作为覆面板之用的板材，如针叶木胶合板和定向木片板等。 轻型木结构建筑有平台式和连续墙骨柱式两种基本结构形式。平台式轻型木结构由于结构简单和容易建造而被广泛使用，其主要优点是楼盖和墙体分开建造，因此已经建造好的楼盖可以作为上部墙体施工的工作平台。通常墙体中的木构架可以在工作平台上拼装，然后人工抬起就位。轻型木结构建筑中的结构构件也可以在工厂加工，如组成屋盖框架的桁架及墙体。通过工厂将木材料切割组装，然后整体运往工地现场安装，这样既可以节约时间，又有助于提高建造质量。 二、木结构建筑的特点 1、明显的能源优势 建筑物的能源效益是由该建筑物的结构体系和材料的保温性能决定的。轻型木结构建筑的墙体和屋架体系由木质规格材、木基结构覆面板和保温棉所组成。据有关资料报导，在同样厚度的条件下，木材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1600倍。按照标准的建筑方法，采用相同的隔热措施，木框架住房的隔热效果比砖墙住房高三倍。所以，木框架住房的取暖费用较低，具有冬暖夏凉的优点。轻型木结构建筑的这种性能能鼓励人们充分利用住房内的空间，因为整个住房内的温度是均匀的。 此外，利用墙体空隙敷设管道，这可使中央采暖系统或空调系统的安装效率较高而费用较低，同时还不影响建筑的美观。 木结构建筑较高的隔热效率，关键在于其围护墙体结构，从里到外由六层组成：（1）墙板内衬； （2）防潮层，通常为聚乙烯薄膜； （3）一层非可燃性的隔热材料，通常是填充在墙龙骨间的玻璃纤维棉，并根据气候条件和有关建筑标准采用适当的厚度和密度。该隔热材料也敷设在屋顶屋架间隙和楼板隔栅间。 （4）外墙结构基木板； （5）有通气功能的建筑用防潮纸； （6）外墙覆层。 除了建筑的隔热特性外，防潮层还主要确保在厨房和卫生间形成的水分不会透过空心墙，引起看不见的冷凝。此结构有助于减少热量的损失。另外，防潮层防水而不防水蒸汽外排，它在所选定的外墙下充当避风挡雨的屏障，同时允许室内的水蒸汽逸出室外。 轻型木结构建筑能在长期处于寒冷气温下的北美和处在热带地区的澳大利亚、南非等国得到广泛应用，足以证实轻型木结构建筑技术能够充分节约能源。 2、突出的环保特性 1999年英国建筑研究机构ERP进行了一次建筑材料环境综合影响的调研，并首次运用非常复杂的生命周期分析法对建筑材料进行研究，评估了产品各阶段的环境效应，包括资源的获取、产品的制造、建筑物的施工、维护及使用后的拆除等。调研报告认为，在考虑了各方面因素的情况下，选择木结构对环境最有利。该调研报告还比较了木结构框架房屋、金属框架房屋和混凝土房屋对环境的影响：就能源损耗、全球暖化潜能及空气毒性、水毒性这几项“建筑绿色环保”监测指标而言，木结构框架房均远低于金属框架房屋及混凝土房屋。
纸桥承重比赛活动方案范文
纸桥承重比赛活动方案范文 纸桥承重比赛活动方案1 活动主题：挑战极限-纸桥承重比赛 活动背景： 为了营造一个良好的科技文化氛围，营造活跃、浓郁的科学和人文精神氛围。我院“科技文化艺术节”已经连续成功举办过多届，活动的开展对提高广大同学的综合素质和创新实践能力产生了广泛而积极的影响。进一步丰富校园文化生活，调动学生的主观能动性、积极性和创造性，培养学生良好的科技创新精神与科研能力，提高大学生的综合素质，实现高校的人才培养目标。 活动目的： 充分锻炼和培养同学们的创新和动手实践的能力，充分激发同学们对科普的热情与探索精神。 活动内容： 纸桥承重——纸在我们的日常生活中无处不见，它与我们的学习﹑工作﹑生活密切相关。每一种纸都有各自不同的性质和特点，因此也有各自不且能承受尽可能大的重力。本次竞赛要求用普通的纸作为材料搭建一座“桥梁”，并规定时间内充分展现自己在知识积累﹑创意设计﹑动手制作等各方面的综合能力。 活动宗旨：
通过该活动烘托出同学们健康、活泼、创新的精神风貌，展现同学们的青春风采，提高同学们的动手能力。 主办单位：XX工程学院分团委学生会 承办单位：XX工程学院分团委学生会学科部 活动时间：3月20日18：00 活动地点：翔宇（待定） 活动对象：XX工程学院13级各班同学 活动前期准备： 1.各干事将此活动通知到各自的班级，并做好宣传工作，统计参加人员的.名单。 2.每班要求至少要有1人参加，至少去10个同学作为亲友团。 3.各干事联系好参赛选手，并告知他们时间，地点。 4.买好奖品，礼物。 5.租借好场地，物品。 6.参赛选手应在比赛前30分钟到场。 7.各干事每人准备20个硬币。 活动规则： 1.以报纸为材料，要求所做的桥外表美观且承受能力强。 2.承重能力的检测：在桥上放一个盒子，盒子里面放硬币。（总成绩=桥上放的硬币数亲友团赢得的硬币数预测环节中胜出赢得的硬币数）。当总成绩相同时，则由每位参赛者投票选举。
轻型木结构房屋建筑的特点及优势
轻型木结构房屋建筑的特点及优势 轻型木结构建筑建造方式和技术特点轻型木结构建筑一般可以分为两大部分，基础和上部结构。 基础一般采用钢筋混凝土结构形式，上部采用木结构形式，通过混凝土基础预埋的连接构件将上下结构连为一体。上部结构部分有木结构框架、板壁填充料、框架覆面和装修材料三大部分组成。 木结构框架，是由小截面规格材构件按照一定的间距拼装成板型组合构件，如墙板、屋架等，每层墙体安装后，施工楼板结构，形成上层结构的施工操作平台。在屋面部分的施工，屋架代替楼板梁，屋架上铺覆屋面板，形成整个房屋的木结构框架。 木结构框架形成后，在框架内布设水、电、气等管线，外墙面一侧采用OSB防水结构板材、透气防水膜等外墙材料包覆，根据设计要求填充保温隔热棉以及内墙面一侧包覆防火石膏板等，形成由墙体、楼盖和屋盖等基本构件构成的箱形结构体系。作为一次超静定的结构体系，其结构强度主要通过结构构件（框架）和次要结构构件（墙面板、楼面板和屋面板）的共同作用得到。 轻型木结构使用的材料主要有，规格材、结构复合木材、胶合木、工字木搁栅、轻型木绗架、木基结构板材等。规格材是按照一定的尺寸和模数制成的实心锯材，用于结构框架的组装，包括墙骨柱、楼盖搁栅、屋盖椽条等。结构复合木材、胶合木、工字木搁栅主要用做结构梁构件，这些材料的共同特点是将木材用结构胶根据使用需要进行加工粘合，形成比原木材性能有显著提高的结构构件，如工字木搁栅梁单跨可以达到18米，是实木规格材难以作到的。轻型木绗架是由规格材拼装用于楼盖和屋盖的绗架梁，绗架接点采用镀锌齿板连接。木基结构板材（OSB板等）用作墙体、楼盖包覆板材，除包覆和承受压力作用外，还传递和承受风载、地震荷载等横向剪力。 轻型木结构建筑具有突出的技术特点，产品、构件工业化程度高、规格系列齐全，施工技术简单、施工质量易于控制、现场干法施工、建造速度快，结构整体性好，抗震优良，建筑造型容易实施，使建筑效果更加丰富多样，能源利用节约高效，建筑材料生态环保，可回收利用等。 轻型木结构房屋的建造方面，联众木业在业界也有极好的口碑，其生产的轻型木结构房屋具有以下四个优势：
纸桥承重比赛规则
纸桥承重比赛说明与规则 一、比赛说明： 用白纸做成各种形状来试验其承受力。承受力最大的形状与承受力最小的形状相比，其承受的重力可以相差几十倍甚至上百倍。那是因为结构不同，其承受力也不同。我们要设计并制作一个简单的纸制桥梁，使其有尽可能大的承受力。 二、制作材料 现场提供：A4打印纸8张、固体胶1瓶、试验用重物（钩码）。 可带物品:剪刀、小刀、尺子、圆规、铅笔、橡皮 三、活动要求 1、在草稿纸上画出纸制桥梁的内部结构草图（可以提前设计好）。 2、用所提供的材料制作出本小组设计的桥梁模型，具体要求如下： （1）只能用提供的A4进行制作，不可以加纸，不可以填加其他物质，否则视为犯规。 （2）粘连纸时，只能用所提供的固体胶，不可以用其他物质来代替，否则视为犯规。 （3）制作的桥梁模型的外形必须满足桥面跨度不小于28cm（A4纸长度），宽度不小于10cm，桥面中间必须有至少10cm*10cm的平面用于承重，桥面最低处应距地面不低于8cm。桥洞下能通过长16cm、宽8cm的木块。剩余的纸张制作各种结构的填充物放置其中，做成简单的桥梁模型。 3、制作时间不长于40分钟，纸桥制作完毕后，应向老师举手示意，上交纸桥模型、记录制作时间。 4、承重试验顺序按抽签序号从小到大依次开始，承重试验由学生本人亲自操作。试验时，通过往桥面上放重物的方法来试验各个纸桥的最大承受力。重物用钩码（大小不定），每次加一个，停留3秒钟后加第二个重物，依次加重，直到桥梁模型倒塌，记录倒塌前一次桥梁模型的承重数据。 四、成绩评比 ①外观分值：10分②载重以“克”计分③超时扣分：每超5分钟扣1分 ④总分：载重分+外观分-超时扣分
木结构建筑的分类
□木结构建筑的分类 木结构建筑从结构形式上分，一般分为轻型木结构和重型木结构，主要结构构件均采用实木锯材或工程木产品。目前在中国建成的木结构住宅主要应用轻型木结构。 轻型木结构是用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架 墙体、楼板和屋盖系统构成的单层或多层建筑结构。 轻型木结构建筑具有突出的技术特点，产品、构件工业化程度高、规格系列齐全，施工技术简单、施工质量易于控制、现场干法施工、建造速度快，结构整体性好，抗震优良，建筑造型容易实施，使建筑效果更加丰富多样。 目前轻型木结构房屋在世界上不少国家和地区的住宅以及商业和工业项目中获得了广泛应用。在北美约有８５％ 的多层住宅和９５％的低层住宅采用轻型木结构体系，还有５０％的低层商业建筑和公共建筑采用这种结构。 □木结构建筑的优势 1.木结构建筑曾是中国古代建筑的精华 木结构建筑在中国建筑中占有很重要的地位，木结构是中国古代建筑的精华，没有木结构就没有中国古代建筑的辉煌。我们现在看到的多年前的宫殿、庙宇、楼亭，还有我们现在看到的塔等等，都是采用木材制作梁、架、柱等构件，并用榫卯结合建成的。其灵活的风格、合理的布局、适宜的建筑体量以及精巧的装修在世界享有盛誉，成为5个最古老的建筑体系之一。很多国家都从中国借鉴木结构的工艺，可以说中国的木结构建筑曾经引领风骚长达数百年之久。 而近代中国，由于国门被动打开，接受了西方工业文明，灌入了以钢筋混凝土为主的新的建筑结构体系，使中国发展了几千年的传统木结构体系逐渐解体，新的砖木结构一度成为住宅、工业等建筑的流行结构形式之一。上世纪60年代以前，我国的民用建筑基本上都是木结构或砖木构造。60年代以后，由于我国林业资源的匮乏和
结构设计竞赛 桥梁承重模型设计任务书
西南交通大学 第十三届结构设计竞赛 桥梁承重B组设计理论方案 作品名称梦之星 参赛编号B45 组长姓名/ 班级/ 学号/ 队员姓名/ 班级/ 学号/ 队员姓名/ 班级/ 学号/ 组长电话/ 西南交通大学第十三届结构设计竞赛组委会 二〇一三年
摘要 桥梁建筑的设计讲究造型美观、受力合理、节省材料、承载力大、制作精细。作为一个土木学子，我深深震撼于桥梁结构设计的魅力，我将通过亲身的经历来践行桥梁设计的创意与特色，体验一次工程师的波澜壮阔之旅。 本次设计的“堑道”，基于钢架桥的思想，充分利用了材料的抗压和抗拉特性，运用结构力学和ANASYS软件等手段，优化杆件的布设和连接，得到了整体性和韧性都比较强的三跨连续桁架桥。采用正三角形的侧边叠接，斜杆与横杆沿面延伸方向铰接，增加了杆件的受弯刚度；节点的处理采用齿状咬合并用AB胶强力粘附，受压杆耦合嵌入纵向拉杆中，增加了整体的稳定性。削弱桥面，减轻了重量；支座处加大杆件厚度，充分传力。 我们通过计算和软件分析了结构的受力，验证了桥在10-15kg的重量下的稳定性，得到了可靠的结果。并在薄弱的环节进行了锚固与加粗，最后用砂纸将突出的部分打磨光滑，增加了结构的美观。 一次实践，终身受益，小试牛刀，我们倍感信心。 关键词 模型选型荷重比节点处理
目录 一、设计说明书.............................................................. 1 方案构思 (1) 1.1作品名 (1) 1.2造型 (1) 2 结构选型 (1) 2.1设计准则 (1) 2.2整体选型 (2) 3 材料试验 (2) 4 结构设计 (3) 4.1结构整体布置图 (3) 4.2构件尺寸详细设计 (3) 4.3构造（节点）设计图 (4) 4.4 模型三维效果图 (5) 5 特色处理 (5) 6 制作工艺 (5) 二、模型计算书 (6) 7 计算模型 (6) 7.1模型简化 (6) 7.2荷载模拟 (6) 8 内力分析 (6) 9 构件验算 (9) 9.1材料参数 (9) 9 承载力估算 (9) 参考文献 (9)
结构设计大赛(桥梁)计算书
桥梁结构设计理论方案 作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙专业名称土木工程
一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理 （1）、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。 （2）、端部加工
端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。（3）拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。 在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。 （4）风干 模型制作完成后，再次用吹风机间断性地吹粘接处，基本稳定后，让其自然风干。 （5）修饰 在模型完成之后，为了增强其美观性，用砂纸小心翼翼的将杆件表明的毛刺打磨光滑，注意不要破坏结构，以免影响其稳定。 3、设计假定 (1)、材质连续，均匀； (2)、梁与索之间结点为铰结；梁与塔柱（撑杆）之间的连接为刚结；