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文档简介

结构设计方案与计算书小组成员：王硕 王琪 王筱锋 联系电、设计方案根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用组委会提供的桐木作为结构的原材料，乳胶作为粘接剂，精心设计制作了该输电塔架结构模型。1.结构体系主体为四根主杆，作为简支梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；六根圆形立柱承受结构竖向载荷以及侧向载荷。2.连接方式节点处的连接为刚性连接，支座处的连接为刚性铰支连接3. 安装设计配合安装孔，进行主杆的安装和支撑杆的安装，适当在孔内加入楔子进行加固，使其相似为固定铰支情况。2020240240主安装孔付安装孔 4.制作处理（1）在四根主杆空间添加数根木杆，增加其稳定性，防止失稳等情况发生（2）在结构制作完成后在表面刷上一层薄薄的乳胶，增加材料的抗弯性能，还避免材料本身的一些缺陷成为应力集中点（3）将关键材料进行浸泡风干，提高木杆的各项力学性能（4）在节点处进行粘贴小木片加强其稳定性（5）需要粘接的地方，进行适当角度的切割，增大胶接面积，以此增加其牢固性（6）尽量挑选竖条纹进行抗拉压，避免横条纹受拉压，产生破坏5设计假定（1）桐木材质均匀连续（2）杆与杆之间连接视为刚性连接，支座处视为刚性铰接（3）加载时，利用smsolver进行简化为集中力作用（4）杆件计算时，利用材料力学范围内的公式进行计算校核根据以上假定，通过工程力学相关知识建立计算简化模型，以求得的内力和位移作为构件设计的依据。2、 方案图 塔架立体图3、 计算书 采用空间桁架结构形式。结构以四根主支撑杆压力为主受力，采用局部斜梁加强措施。结构主要解决材料抗弯和抗拉压的问题。通过对支撑点的选择以及节点处的支撑，结构可以做到自重相对较轻，体系的刚度和形状稳定性相对较大。根据比赛规则，在120mm高度下的冲击载荷最为危险，在此种情况下进行内力、位移分析和校核。另外，由于加载时的不均匀性和制作过程中不利因素的影响，在制作过程中会适当的采取加强构件的措施，计算时不予考虑。3. 材料性能 根据大赛组委会提供的实验图，我们可以求出材料的各项力学性能。由于离散性比较明显，故采用平均取值，降低风险，并采用较大的安全系数。（1）杨氏模量（2）
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