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文档简介
第十届结构设计大赛 A81 自由塔 高层建筑 亦塔亦楼建筑的主体结构都分布于四周 内部空间大 使用率高 有自由之感结构简洁明了 体现了追求自由的本质 小组成员介绍 LCP08载运1班主要负责结构主体设计 主体零部件切割以及电脑建模及结构分析LXX08景观1班主要负责前期图纸绘制 实体模型杆件连接以及后期完善工作 成果是怎样炼成的 方案1 0夭折了 最初我们的构思是一个截面为等边三角形上大下小的三棱台但考虑到三棱台结构的模型大部分杆件要在空间中连接不精确 且操作困难三角形的截面对称性弱并且容易产生扭矩更重要的是 最终模型不堪重负 加载 失败了我们忍痛放弃了方案1 0 经过两天的调整 方案2 0诞生了 方案2 0采用了正方形截面主要基于以下几点考虑提高部件切削 粘连的方便程度和节点连接可靠性便于设计和受力分析 方案图 三视图与轴测图 电脑模型效果图 该电脑模型主要是通过SolidWorks软件绘制 值得一提的是李同学在绘制过程中进一步掌握了该软件的使用 也算是一项不小的收获了 实体模型 背景就是我们的工作场所有点乱 不过可以忽略 嘿嘿 节点连接 大部分节点均采用薄木片和立方体小木块进行加固 少部分节点由于平行的杆件存在高度差 采用木片垫平整后予以加固 特色处理 类似于卡口结构 用以固定细长梁件 避免在梁上制造危险截面 计算模型分析 计算采用nSIMULATIONXPRESS有限元插件进行计算 模型简化 由于计算机模拟分析模型的局限性 我们对计算模型进行了下列简化和假定 认定节点为固结 木材为各向同性材料 除弹性模量 其余采用轻木为参考 对于节点 认定为天然连接 忽略粘结剂的影响 内力分析 加载情况 认为最下部的4个面受到约束 最上面的面受到56N的正压力 100N的切向力 划分有限元网格 共有节点24367个 有限单元9545个 自由度为72963 结构加载合作用分析 结合图可知 最大应力为56MPa 出现于约束处 另外节点处的内应力较大 主要梁件的强度均在10MPa一下甚至更小 可以保证安全加载 位移分析 其中最大位移为14 3mm 考虑到节点的强度 以及木材的特性 我们认为上表面整体位移应大于20mm
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