结构竞赛课程总结

1、结构竞赛课程总结结构竞赛的课程主要分为两个方面的内容， 一方面是课程学习， 另一方面是 参加结构设计大赛， 制作模型。 经过这两个方面的培训学习， 我们对结构设计有 了更加深刻的了解。 这门课程属于实践类课程， 可以很好地培养我们的动手能力 和解决问题能力， 同时也有助于提高团队沟通和协作能力。 当然，要做好一个模 型需要理论知识的支撑， 需要不停地学习来充实自己， 只有自己了解接触到更多 深层次的知识时， 才能在解决问题时站在更高的角度思考， 才能产生比较新颖的 想法。这次课程的学习， 除了知识方面的收获， 更多的是思考方式和解决问题能 力的提高，而这种能力是我们以后工作和研究不可缺少的，将

2、使我们受益终生。 下面就本次课程的两个方面，分别谈谈自己的感受和收获。首先，这门课的理论教学是比较全面的， 有些知识是比较高层次的。 第一次 课，邹老师给我们讲了很多结构竞赛制作模型时的技巧和注意事项， 其中包括节 点的处理、胶水的使用、材料的加工、模型的加固等实用技巧。模型的制作工艺 对模型的整体性能影响很大， 所以掌握相关制作技巧是比较重要的。 随后，老师 给我们看了一些往年结构竞赛加载试验时的视频。 在观看视频的过程中， 我们清 楚地看到不同模型在加载过程中的不同破坏，有的是节点处理不好脱落导致破 坏，有的是柱子刚度不够局部失稳破坏； 有的是整体刚度不够整体失稳破坏， 有 的是梁、斜撑的

3、强度不够导致破坏 看到这些模型的破坏方式和弱点之后，我们对模型加载时可能会遇到的破坏形式有了更全面更直观的了解。 通过对这些破 坏形式采取相应的预防措施，可以大大提高模型的承载力。我在去年参加过结构设计竞赛，并且获得了二等奖（第十四名） ，由于大三 实在太忙， 没有时间和精力参加这次的结构设计大赛， 所以这次就没有参加。 不 过，去年的结构设计竞赛经历还是比较难忘的， 感触和收获比较多。 去年的结构 设计大赛的题目是广告牌在风荷载下的承载力。由于是第一次制作相关的模型， 所以经验比较欠缺。 同时，大二时我们对力学的学习还没深入， 只学过理论力学， 没有一个比较完善的力学知识体系的支撑，对模型的

4、力学分析就显得捉襟见肘， 这一点在计算书的书写中最明显， 我们只能进行很简单的模型力学分析， 很难进 行比较详尽的计算。 我们组查阅了一些资料并经过一系列的讨论， 选择了比较保 守的结构方案塔形刚架结构， 这种结构的受力性能是比较出色的而且在实际 工程中的运用也很广泛。 我们试着先制作了一个模型。 在制作过程中， 遇到了很 多加工、 联接方面的问题。 首先，每一个框架中的交叉斜撑杆交点处如何处理？ 我们为了保持斜杆处于最佳的受力状况，将交点处两杆各削去部分并粘接在一 起，使两杆都处于直线状态； 斜撑杆和柱子之间如何连接？由于它们之间不是简 单的垂直面的粘接， 所以需要通过空间角度计算得到相贯角

5、， 并且需要精细的削 角处理才能使这两个构件完美连接； 节点由于胶水粘接易脆性脱落， 如何加固？ 对于这个问题， 我们组参照前人的经验， 在节点处填充细碎屑填补空隙， 并适当 加大胶水的用量，同时用薄竹片贴在节点上， 这样大大增加了节点处的粘接面积， 强度得到大幅提升； 上部模型结构和下部底板连接处剪力和弯矩都很大， 如何加 固处理？我们觉得适当增加下端面与底板的接触面积是解决此问题的关键， 所以 我们用细短杆与柱下端相连， 再与底板连接， 如此便增大了粘接面积。 解决了上 述一些比较棘手的问题， 我们的第一个模型也就完成了。 我们把模型拿去做加载 试验，结果二级加载时下部一根受压柱子发生失稳

6、破坏， 发生折断， 而其他部分 相对来说比较完好。 我们分析问题原因， 应该是柱子刚度不足引起， 于是我们决 定加大截面尺寸来增加刚度。 我们用两根长竹杆拼接成一根作为柱子， 重新制作 了新的一个模型。 虽然结构的重量有所增加， 但模型的刚度也大大增加。 在第二 次制作模型的过程中， 由于有了一定的经验， 制作出的模型工艺上比较好， 胶水 用量比较适当， 很多地方得到了优化， 所以最终第二次模型反而比第一个模型轻 了许多，也简洁了许多。 最终，在比赛的加载试验中， 成功地承受住了最大风速， 并且由于结构的刚度比较大，结构的侧向位移很小。总体来说，结构设计竞赛和相应课程的学习对我们还是很有帮助的

7、， 这门课 程的开设是很有意义的。方平3110103076计算书及奖状见附件）（附件1,计算书）广告牌结构设计与模型制作理论方案作品名称诺鸡亚学生姓名张沈斌、方平、李雪垠专业名称 土木工程、土木工程、土木工程联系电江大学结构设计竞赛组委会二O三年目录方案设计摘要 . 5主要结构图 . 6制作工艺 . 6模型材料 . 7细部制作 . 7计算书 8荷载路径 . 8轴力图 . 9弯矩图 . 9方案设计摘要我们的所设计的广告牌叫诺鸡亚，结构稳定，外观大气。考虑到风力荷载的 方向是任意的，我们整体采用了等边三角形的结构设计，这种对称结构能够避免 不同方向上强度的浪费，从而节省用

8、料。参考日常生活中铁塔等的设计，支架的 三个棱之间以桁架连接，以增强其刚度和稳定性。而广告牌面内部所受的力矩相 比支撑结构要小很多，故其内部多为支撑的短杆，较支撑结构精简，将荷载均匀 地传给了支座。综合考虑加载风速和材料的各方面性能，充分利用现有的材料， 粗细结合，保证强度同时尽量减轻重量。模型做工精细，尤其是节点的处理，既 考虑了面与面细微的连接，又采用了贴片等措施保证节点的稳定。 根据试验，完 全可以承受所提供的风力荷载。主要结构图_ ¥ (支撑结构图上视圏下视图制作工艺模型材料材料技术指标6mm*3mm集成竹密度=0.789g/cm3抗拉强度150MPa 抗压强度65Mpa 弹

9、性模量10GPa3mm*3mm集成竹800mm*200mm 纸张70g/m2细部制作 采用纵向的6mm*3mm集成竹与横向的宽度为3mm的集 成竹相接合。两根横向的集成竹之间夹角为 60。，所以接合面的 宽度d=3/sin30=6mm,正好与纵向竹的宽度相接合。 当两根竹子相交时，为了避免不必要的弯曲，我们对广 告牌中的挑梁与支撑结构中的交叉结构进行了挖槽的处理，使两根竹子能够在不弯曲情况下交叉，使得在加载时候能够更好地承 受力的作用 在两根较细的杆垂直相交时，胶水的粘合面较小，在受 力的情况下很容易产生脱胶的情况。对于这样的节点，我们进行 了加固的处理，在节点处再加两根小斜杆进行加固，大大加强了 节点的强度。B6计算书2假设广告牌一面正对风口，根据公式