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结构设计大赛设计书

结构设计大赛设计书
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多层竹结构单向抗震模型方案设计与理论分析

作品名称竹韵

参赛学校

参赛队员

专业名称土木工程

指导教师

二○一一年九月

1.设计说明书

1.1寓意

漫步在那竹林摇曳的石板古街,品味一股亲切和安逸;小憩于清雅恬静的古朴茶馆,体会一种清心和悠闲——蓉城竹韵。

1.2结构造型

根据赛题的要求,模型外轮廓采用方棱柱体,柱网尺寸:下端220mm×220mm,上端220mm×220mm,塔高1000mm,高宽比1000/220≈4.5。,模型共四层,每层250mm,叶片外表为流线型双曲面。

1.3结构选型

(1)主体。在满足赛题规定的承载力和变形刚度要求条件下,为了设计最轻的结构,我们选用了框架结构形式,并试图做到较多的杆件满应力受荷,尽量减少赘余杆件。在设计框架架的具体形式时,遵循对称均匀,受力明确,传力直接,方便制作的原则。

(2)细部连接。在满足赛题规定的条件下,为了获得重量轻、承载力大的支撑构件,在分析了目前各系列震型的参数后,结合给定的地震加速度要求,采用一体式圈梁及网状次梁结构形式,并在每层(主)圈梁下设支撑构件,底层根部设置柱脚。

CAD细部图如下:

注:底板为整个结构的第一层

2.手算计算书

竹材容重暂按7.4×10-6N/mm3,竹材阻尼比 =0.01 ①自振周期T 及地震作用的计算:

根据结构柱体部分S的具体尺寸,确定出一系列刚度系数K值如下

第一层:K1=185.875 第二层:K2=147.2256

第三层:K3=92.73 第四层:K4=39.5752

进而计算出各层的柔度系数:

δ1=1/K1=0.005380;δ2=1/K1+1/K2=0.01217

δ3=1/K1+1/K2+1/K3=0.02296;δ4=1/K1+…1/K4=0.04822

= ×ω12×10-6

×555.684 用 代替 又可得到一组系数

按照上述方法经过3次反复迭代可得最终系数:

由1=ω12×10-6×424.0645;T=2π /ω1 进而求出一个手算近似解:T=0.129s

M 4

M 3

M 2

M 1

1

1 1 1

1

0.3032 0.6182 0.8415 1 1 1 1 1 0.2571 0.5560 0.8415 1 0.2499 0.5431 0.8333 1

②楼层重力荷载标准值:

顶层:G

4

=(2.649+0.15)×9.8=27.43N

3层:G

3

=(9.9+0.15+0.26)×9.8=101.038N

2层:G

2

=(12.15+0.37+0.15)×9.8=124.166N

1层:G

1

=(4.95+0.44+0.15)×9.8=54.292N

G=ΣG

i

=27.43+101.038+124.166+54.292=306.926N

③总地震作用标准值 T

g =0.3s α

max

=2.5

0.1

1

g

∴d=d

max

=2.5 G

eq

=0.85×G

E

=0.85×306.926=260.89N

底部总地震作用标准值为:F

EK =dG

eq

=2.5×260.89N=652.22N

④各楼层地震作用标准值:T

1

=0.141s<1.4×0.3=0.42s 不考虑顶部附加水平地

震作用,δ

n =0, F

i

=F

EK

(1-δ

n

)

F

4

=

×652.22=100.022N

F

3

=×652.22=276.321N

F

2

=×652.22=226.382N

F

1

=×652.22=49.493N 各层水平地震作用计算结果

100.022

各楼层地震作用标准值计算简图 各楼层剪力示意图

αv,max =0.65αmax =0.65×2.5=1.625 G eq =0.75G E =0.75×306.9262=230.1947N F EVK =αv,max G eq =1.625×230.1947=374.066N

i 层竖向地震作用:Fvi =F EVK ,第i 层竖向总轴力:Nvi =

F v4=

×374.066=57.37N

F v3=×374.066=158.48N

F v2=×374.066=129.84N

F v1=×374.066=28.39N

结构模拟

结构模型图

静力荷载分配图(N/m2 )

地震作用下支座反力(N)

地震作用下位移图(mm)

静力荷载下柱轴力图(N)

地震作用下柱轴力图(N)

地震作用下剪力图(N)

地震荷载下梁应力图(N/m2 )

地震作用下梁单元内力图(N*mm)地震加速度动态曲线.avi

地震速度动态曲线.avi

地震位移动态曲线.avi

Δu<—即Δu<(4,20),故层间位移满足要求

⑥应力验算

由木结构规范得:

又各柱轴力N=F/4=1/4*306.92=76.73N;

A=πD2/4=9.62×10-4m2

M=ΣF

i H

i

/4=(99.27*1+267.33*0.75+218.12*0.5+45.22*0.25)/4=105.03N*m;

W=ΠD3/32=π*0.0353/32=4.2×10-6m3;

由木结构规范表4.2.1-4按恒荷载验算时取强度设计值调整系数为0.8;

f

m = f

c

=0.8[]σ=0.8*60=48MPa;

则代入4.3.2-3得:76.73/9.62×10-4+105.03/4.2×10-6=25.09MPa<0.8

[]σ=48MPa;满足要求。

竹结构质量统计表

结束语

经过了近一个月的准备,从构思到设计再到动手建造,让我们在思考中收获成长;在实践中体味快乐。当然,在这之中也历经了重重考验,但计算的繁琐和施工的难度并没有动摇我们参赛的决心。一次次改良,一次次完善激发着我们的热情。每当看到模型质量减轻、承载和抗震能力提高的时候,我们欣慰不已,信心满满。此次比赛学院领导老师十分重视,给予了大力的支持,我们深感荣幸。

参考文献

设计大赛策划书

设计大赛策划书

决赛时间:4月7日晚7︰30 六.活动地点:多媒体(1) 七.参赛形式:普通纸质简历。 参赛要求: (1)用A4纸打印,张数较多可用订书机订好,彩印黑白不限; (2)必须个人自行设计且能反映个人特点(姓名、性别、专业、联系方式必填);(3)构思新颖,条理清晰,大方得体; (4)实用性强,能吸引用人单位的注意; (5)杜绝各种抄袭行为,一经发现立即取消参赛资格。 八.活动流程: 1.准备阶段

(1)提交活动策划书,征得团总支梁老师同意; (2)填写活动申请表,交组织部盖章; (3)申请场地; (4)联系宣传部写海报宣传该活动; (5)邀请嘉宾。 2.征集阶段 (1)通知各班班长在征集期内收集作品; (2)征集结束前一天晚上由各班班长统一交至院学生会办公室(C501);(3)学习实践部成员将所有作品统一整理。 3.评审阶段 (1)由学生会干事将不符合参赛标准的作品排除;

趣味筷子结构设计竞赛计划书

趣味筷子结构设计竞赛计划书 一、组织机构: 主办:哈尔滨学院理工学院 赞助:我爱竞赛网 二、活动对象: 全体在校学生 三、参赛形式: 每支参赛队队员不超过三人,其中设队长一名。 四、设计制作内容: 1、设计目的和制作总体构思 参赛队利用组委会统一提供的每组若干数量筷子(含缺损)和线绳,制作能承受静载的结构,结构形式不限(要求贴近实际工程,单根构件不可参赛),结构以承重能力为主要评分标准。 2、加载形式 结构采用材料力学多功能试验台加载,加载直至破坏,以破坏时的极限荷载计为最终成绩。 3、评分标准 大赛鼓励对结构设计自选形式,建议各参赛队充分利用网络资源、图书资源,去检索相关资料,请教有关老师,最终按设计方案搭建所设计的结构。选手还需要准备1—2分钟的关于自己作品的力学原理、结构创意的解说。 最后成绩=结构承受极限荷载(80℅)+结构形式(20℅)

4、注意事项 (1)比赛必须使用统一发放的材料,不得增加、不得对材料进行再次加工或使用其它同类材料替代。 (2)结构顶面需提供一个可用来加载的平面,加载平面尺寸不大于150mm*190mm,材料为钢板,由大赛提供,无需自备。 (3)结构高度要求不大于290mm。 (4)比赛第一阶段为初赛,承重低于20公斤的参赛队直接淘汰,不记成绩。 (5)比赛第二阶段为决赛,由大赛组委会统一加载。 五、活动时间安排: 1、报名阶段(4月11日至4月14日):填写参赛表报名。 2、结构现场制作(4月24日上午):利用半天时间现场制作,地点2602。 3、决赛(4月24日下午):决赛将于二号教学楼一楼大厅举行,届时将邀请校内专家进行点评、打分,举行现场颁奖仪式。 六、奖项设置: 大赛将按照决赛得分,评出一等奖五名(创新学分2分),二等奖十名(创新学分1.5分),三等奖二十名(创新学分1分),现场举行颁奖仪式。

中型水库项目建议书和可研设计资料验收要求

胡家山水库项目建议书阶段设计资料验收要求 一、项目建议书的主要内容和深度应符合下列要求 1论证工程建设的必要性,确定本工程建设任务。 2确定主要水文参数和成果。 3查明影响工程的主要地质条件和主要工程地质问题。 4基本选定工程建设场址、坝址。 5基本选定工程规模。 6选定基本坝型和主要建筑物的基本型式,初选工程总体布置。 7初选机电设备和布置。 8初选金属结构设备型式和布置。 9基本选定水利工程管理方案。 10 基本选定对外交通方案,初选施工导流方式、主体工程的主要施工方法和施工总布置,提出控制性工期和分期实施意见。 11 基本确定水库淹没、工程占地的范围、主要淹没实物指标,提出移民安置、专项设施迁建的初步规划和投资。 12 初步评价工程建设对环境的影响。 13 初步确定水土流失防治范围和水土流失量,初选水土流失防治方案,估算水土保持投资。 14 提出主要工程量和建材需要量,估算工程投资。 15 明确工程效益,分析主要经济评价指标,评价工程的经济合理性和财务可行性。 16 提出综合评价和结论。 二、项目建议书的附件。 1有关工程的重要文件。 (1) 流域规划批文的批文。 (2) 地方政府关于占地、迁赔问题的处理意见。 2中间讨论或审查会议纪要。 3水文分析报告。 4工程地质报告。 5环境影响报告书(表)。 6移民安置和淹没处理规划。 7经济评价报告。 8水、土、石试验报告。 三、综合说明附图、附表 1工程位置图。 2工程总布置图。 3水库淹没范围及移民安置区示意图。 4工程施工总进度表。 5工程投资总估算表。 6工程特性表。 四、项目建设的必要性和任务附图 1 建设项目地理位置示意图(比例尺:1:500000—1:2000000)。 2 工程项目所在河流(河段)开发现状及规划示意图(比例尺:1:10000—1:1000000)。 五、水文 (一)附图 1 流域水系图。包括河流水系、重要城镇、交通线、水文气象站、已建和规划的水利水电工程及本工程

平面设计大赛策划书

平面设计大赛策划书 以下是关于平面设计大赛策划书,希望内容对您有帮助,感谢您得阅读。 平面设计大赛策划书(一) 一、活动主题: 第三届公益广告设计大赛——争做校园文明大使 二、活动时间: 征稿时间 **年11月16——24日 活动时间: **年11月28——29日 三、活动地点: 学府东路 四、主办单位: 菏泽学院中文系 承办单位、媒介教育协会 五、活动目的为了加强和改进大学生思想政治教育,丰富校园文化,激发大学生的主人翁意识和责任感,弘扬真善美,通过这次活动宣传公益理念,服务于公益事业。 六、作品要求 ·

1、作品内容、反映各项校园公益事业,包括道德、环保、健康等方面的即可。 2、作品形式及要求 (1)、平面设计类、海报、照片、绘画图片等即可,可以是电脑制作,也可以是手绘。 (2)、文案类、校园文明标语,以公益为主题、话剧、剧稿。 以上所有作品都要附有广告说明,广告内容健康高雅,构思新颖,突出时效性,人文性,公德性。作品杜绝抄袭,所有稿件一律不退还。 七、活动过程 1、将上交作品进行筛选,展出获奖及优秀作品。 2、活动同时进行“争做校园文明大使”签名活动。 3、活动结束后,整理现场。 八、奖项设置 校园公益大使、一名 校园公益之星、二名 优秀奖、若干名 九、经费预算 1、活动所需材料、胶带、彩笔、条幅 2、活动宣传照片 ·

3、奖品、笔记本证书 十、活动申请、展板三块 桌子两张 媒介教育协会 平面设计大赛策划书(二) 一、活动目的 为响应*****大学创建世界一流农业大学的远大目标,宣传我校中华农业文明博物馆(以下简称“农博馆”),激发当代大学生对中国农业文化的兴趣,进一步引导青年学生传承农业文化,促进学生的全面发展。 二、活动意义 (一)活跃校园氛围,把农业文明与艺术设计联系在一起,丰富校园文化生活; (二)激发广大学生对农业文化的热情,能够在校园中大力宣传农博馆,推广农业文化,更加坚定创建世界一流农业大学的信念; (三)通过活动提升学生的沟通能力、农业文化素养、平面设计能力、实践动手能力等,进而促进学生全面发展; (四)比赛结束后,优秀作品将赠予我校农博馆,为农博馆的校内外宣传贡献一份学生自己的力量。同时,引导学生进一步了解农博馆,提高学生的农业文明的素养。 ·

第十四届结构设计竞赛0325

大连市第十届大学生结构设计竞赛实施方案 一.竞赛题目 承受正负弯矩的梁模型设计、制作和加载 二.竞赛内容 竞赛内容,即竞赛评分范围如下: ①模型设计理论方案 ②现场陈述表现 ③现场加载实验 三.竞赛要求 1.理论方案要求 (1)理论方案应包括:设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明;方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图;计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。 (2)理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业、指导老师,并加盖参赛学校教务处公章(详见附件一);正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。除封面外,其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息,否则取消参赛资格。 (3)理论方案要求用A4纸打印,一式六份于规定时间内交到竞赛组委会,逾期作自动放弃处理。 2. 设计制作要求 (1)模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线和白胶。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。 (2)模型尺寸要求 模型界限为一长方体,分为底座和主结构两部分,主结构由两跨组成,中间跨长为 1200mm,悬臂一端跨长为500mm,其横截面高度不大于200 mm,宽度不大于200 mm(详 见图1);模型需设置一长度不大于100mm的底座,模型在底座范围内其截面宽度为 200mm,沿截面高度方向需设置夹板固定区,以便于设置夹板固定的区域,并保证有足

够的嵌固强度,每边的嵌固外伸段长度不得大于150mm ,嵌固端面需与嵌固台完整接触。模型的具体限制尺寸如下图所示。 图1 模型轮廓投影限制范围(单位mm ) (3)模型结构要求 a )模型底座两端沿竖向需设置用于夹板固定的宽平坦区,每边的固定长度不应小于100mm ,且不超过150mm ,模型与嵌固台的接触面应为平面,以确保模型与嵌固台完全接触。详见图2。 b )模型结构的下表面需设置两个加载作用点A 、B ,加载作用点A 距模型右侧悬臂端的水平距离为100±5mm(严格控制误差不得大于+5mm);加载作用点B 距模型右侧悬臂端的水平距离为1100±5mm ,且A 、B 点都位于沿梁宽方向的中点处,要求在A 、B 点设置可以施加竖向力的拉线环各1个。另需注意,拉线环的荷载全部由梁传递,不允许任何一部分拉线环的荷载直接传递给模型以外部分。模型各加载作用点的拉线环须满足承载要求,如发生破坏作加载失败处理。且拉线环受力拉直后距加载点的垂直距离为10±5mm 。A 、B 两点均需要用黑色粗线笔标出,赛前需要检验,误差不超过5mm 。 c )梁模型结构区上表面需保持水平,不得有明显的倾斜和弯曲,便于比赛中量测挠度。模型上表面需设置两个位移量测点1、2,分别对应于作用点A 、B 的正上方,位置要求同加载点,测点1、2均需要用黑色粗线笔标出,也需赛前需要检验,误

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析 发表时间:2018-06-04T16:45:44.867Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:高洋 [导读] 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。 河北大学建筑工程学院河北保定 071000 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。查阅了众多参赛作品将其与获奖作品进行比较对各结构体系有了更深程度的理解。 关键词:结构设计竞赛;框架结构;蒙皮结构;预应压力;建筑造型 国内大学生结构设计竞赛最早缘起于1994年清华大学校园内一座观赏性小桥—— “莲桥”建造方案的征集,其目的在于健全面向未来的教学体系,将学生们的学习由理论影像实践,通过对理论知识的综合运用和团队共同协作精神的培养,以及提高当代大学生的创新精神和动手实践能力。2000年,浙江大学在学习借鉴清华大学的基础上,在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动。2002年,在浙江省教育厅的大力支持下,浙江大学又将这项活动推向了全省,并承办了浙江省首届大学生结构设计竞赛活动。随着国内部分高校校内大学生结构设计竞赛的兴起,清华大学、同济大学、浙江大学等高校在成功举办校内竞赛的基础上,又分别将竞赛扩展到了港澳台地区,、华东地区和亚洲地区邀请赛以及全国竞赛。 这项赛事的举办旨在为土木相关专业的大学生提供一个挑战、创新、发掘自身潜能的平台,提高学生对专业的实际综合运用能力、思维能力、动手能力,在挑战中体现创新的理念,培养团队协作的能力,领悟学科魅力,增进个学校同学间的学科交流,拓展更加深层次的合作平台。在比赛中,同学们加深了对理论知识的理解,并将其运用与实际的模型设计中,计算能力、分析能力也从中获得了提高。 如同济大学土木工程系教授周克荣所说:“欲使我国在国际竞争中立于不败之地,人才培养是关键。”于2005年首届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举办,参赛题目为高层建筑结构模型设计与制作,竞赛内容包含方案设计与理论分析、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。根据建筑造型、结构方案、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验 6 个方面进行评审。计分方法:先按荷重比(F=Q/W )计算出各模型的相对分,其中 Q 代表模型所承受的最大侧向静荷载或冲击荷载( N ), W代表模型自重( N );再将 F 值为最大(记 Fmax )的模型定为满分(侧向静载 25 分,冲击荷载 20 分),其余模型的分数按(满分× F / Fmax)计算。 其中加载试验所占比重最大为45分,要求设计过程中选取合理的结构体系,这是对力学课程的考究,也是对现场制作时节点构件间合理稳固的连接的考察。 1、锥形框架结构 特等奖作品浙江大学的“一米阳光”借鉴了塔形的稳固结构,底部采用拉线,在压铁砂时张紧,整体造型先收后放,制作精美,结构与建筑造型的完美结合得到专家的好评。特等奖作品“一米阳光”、一等奖作品同济大学的“五月竹阁”“云梯”均采用的是锥形框架结构体系。框架最大的特点就是利用结构杆件的轴向承载力和刚度传递侧向荷载和重力荷载,从而提高整体的荷重比,因此有较高的有效性。柱子倾斜法治的框架体系(锥形框架)对刚度有较大的提高,可减少10%---30%的侧移。若再增加层间支撑(一层或几层,支撑角度45-60度为最佳),形成框架---支撑体系,可由框架结构主要承受竖向荷载,支撑体系承受水平荷载,保证了结构有足够的侧向刚度,以控制其位移在规定以内。在这种体系中,水平剪力主要由腹杆而不是柱承受,而腹杆由主要由其轴力的水平分量抵抗剪力,可接近一个真正的悬臂梁。该体系经过合理设计,其结构整体立面丰富,构件受力合理,适用于高层建筑结构。 2、蒙皮结构 一等奖作品东南大学的“云梯”、“白月光”采用的是蒙皮结构体系。蒙皮加上骨架的结构是非常好的结构,采用水平横梁变间距的体系,采用斜柱两向不对称。在结构外围,外包硫酸纸,在整个结构外围的硫酸纸完全绷紧时,可以提高结构的整体性能,提高幅度在15—30%左右,但应注意剪应力滞后的问题。其原理本人认为是在竖向荷载作用下,蒙皮相当于一个套箍的作用,跟混凝土结构中柱子的箍筋或钢管混凝土中的钢管作用异曲同工。在水平荷载下,相当于弱剪力墙的作用。“蒙皮结构”可以说是本次比赛的一大亮点,也是最有创意的地方。简洁的厂房体型,简单的四根柱子,外墙用硫酸纸包一圈,使四周密封,形成蒙皮结构,在承受侧向荷载的时候,整个外墙面传递荷载,传力途径多样,模型本身很轻,制作工艺简单,受力性能良好,无疑是比赛中最优秀的结构之一。另外一个也利用了硫酸纸受力的蒙皮结构是南京工业大学的“升”,三道硫酸纸长条斜着隔几层螺旋设置,受侧向力作用的时候,长条受拉,虽然在荷载试验中失败,但是其思想依然可以借鉴。 3.预应压力 二等奖作品湖南大学的“逸云阁”、三等奖作品上海交通大学的“爱奥尼大厦”、三峡大学的“索源”利用蜡线在柱子中间穿过,柱底柱顶锚固蜡线,从而对柱子形成预应压力。当在水平力作用下,柱子一边受拉,一边受压,可以提供受拉柱子一定的拉力,从而减少结构的侧移。水平力方向不定,蜡线不可受压,柔性支撑不一定可以发挥作用。若在刚性支撑中再加蜡线,形成刚柔并济的支撑体系,更好,只是较为费材料。 4. 筒体结构 筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,多用于写字楼建筑。筒体结构作为高层建筑的一种结构形式,古已有之,如建于公元2世纪的印度佛祖塔,平面为正方形,砖砌塔身高55米;1055年建成的中国定县开元寺塔,塔身为砖砌筒中筒,共11层,高84米。筒体结构在现代高层建筑中广泛应用。目前世界上的高层建筑多是筒体结构,如美国芝加哥的约翰?汉考克大厦、西尔斯大厦、标准石油公司大厦和纽约的世界贸易中心大厦等。但框架筒体结构和筒体结构,在获奖作品中此类作品没有入围我认为是筒体结构在实体建筑中虽有使用但多应用于超高层建筑结构。此类结构虽受力性能良好,但自重较大在大赛中并不占优势。 另外,获奖作品中的来自上海交通大学的“爱奥尼大厦”还有其独特之处:单向结构设计。由于设计者对规则的解读,深刻的剖析了加载实验的加载方向,勇于放手一搏,最终取得了较可观的成绩。

结构设计大赛设计说明书

目录 设计说明书 1、方案构思 (2) 2、结构选型 (2) 3、材料性能 (2) 4、特色处理 (4) 5、结构分析图 (4)

1、方案构思 仔细阅读完竞赛赛题,我们从模型设计的要求、模型制作材料的 性能、加载形式和制作方便程度等方面出发,进行构思设计。 确定设计竖向荷载80kg,考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、竹皮纸的受拉性能、制作模具等因素,竖向荷载较容易满足,但对于水平冲击荷载和扭转变形,杆件需要较大的刚度,要有很好的抗折、抗扭效果。 (1)本结构主要构思是想利用两根直柱和四根斜柱的轴力来直接抵抗荷载的作用。 (2)设计的总原则是:尽可能的利用直杆来提高结构的承载力,并利用木材的抗拉性能,及抗压性能来抵抗荷载的作用。 2、结构选型 按设计要求,在加载参赛人员的情况下主要考虑竖向荷载,由于人员会产生抖动,还必须考虑水平动荷载的作用;因此,我们选择了正面为梯形侧面为的刚架结构,并且在所有节点处采用刚性连接,使结构具有较好的整体性,以便承受较大的竖向荷载和水平冲击荷载作用。 同时考虑到在初赛中结构的不稳定性,对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈三角形的加筋肋支撑,一方面可以加强结构两侧的稳定性,一方面可以抵抗一部分水平冲击荷载带来的影响。 再者对于初赛中出现最多的问题,加载时,受拉杆件挠度过大,且节点破坏较严重,我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。

3、材料性能 竹皮纸作为模型材料,其力学性能特点是受拉性能良好,抗撕裂能力较差,抗压稳定性差。将纸裁剪成矩形并用502胶水粘结后,可承受一定的压力,但受长细比的限制,多为压杆失稳状态的受力破坏,可承受一定弯矩。 502胶水的粘接性能:通过对用胶水对接的杆件进行拉伸,可知:502胶水强度较高,凝结时间为4h的试件在接触面被划开破坏,而8h 和12h试件都为接触面处木条表层脱落破坏,因此可确定此胶水强度很高并且在一定力值范围内变形小足以用于粘结料。 竹材材料规格及数量 竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。 (1)502胶水,用于模型结构构件之间的连接。 (2)制作工具:美工刀,钢尺,三角板,砂纸,锉刀。 分析结果:

项目建议书、可行性研究、初步设计三阶段报告编制要求

一、总体定位 (一)三阶段划分 根据国家前期工作管理要求,目前水利水电工程的前期工作阶段包括项目建议书、可行性研究、初步设计阶段等3个阶段,其中项目建议书、可行性研究阶段主要是为满足项目的立项决策要求;初步设计阶段时,项目已纳入基建程序。 水利水电工程项目建议书、可行性研究和初步设计三个阶段的设计报告是水利水电工程前期工作各阶段决策审批的重要技术基础,而三阶段报告编制规程是规定和规范水利水电工程项目建议书、可行性研究报告、初步设计报告编制内容和深度要求的重要技术标准。 (二)与以往有关规程规范的关系 1993年,电力工业部和水利部联合颁布《水利水电工程可行性研究报告编制规程》(DL5020-93)和《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93);1996年,水利部颁布《水利水电工程项目建议书编制暂行规定》。上述三阶段报告编制规程和暂行规定的实施,对规范和指导三个阶段设计工作、提高水利建设项目设计工作质量和提高各级政府投资决策科学性发挥了重要作用。 随着经济社会的发展和国家投资体制的改革,对水利前期工作的要求也不断提高,为满足国家投资决策和投资计划管理的要求,并使水利水电工程规划设计成果充分体现科学发展的理念,对三阶段报告编制规程进行了修(制)订。 (三)三阶段报告编制规程的主要作用 1.项目建议书应根据国民经济和社会发展长远规划、流域综合规划、区域综合规划、专业规划、专项规划,按照国家产业政策和国家有关投资建设方针进行编制,是进行初步投资决策、选择建设项目和编制可行性研究报告的依据。项目建议书应按照《水利水电工程项目建议书编制规程》编制。 2.可行性研究应对项目进行方案比较,对其在技术上是否可行和经济上是否合理进行科学的分析和论证。可行性研究报告是进行投资决策、确定建设项目、编制初步设计的依据。可行性研究报告应按照《水利水电工程可行性研究报告编制规程》编制。

创意海报设计大赛活动策划书

创意海报设计大赛活动策划书 为了丰富我院大学生的课余文化生活,培养同学们的艺术创新精神,根据我院的专业和具体情况,我院团总支宣传部特策划组织了此次海报创作大赛。 一、活动主题:用创意描绘精彩生活 二、策划主办单位:生命科学学院团总支宣传部 三、活动时间: 20XX年10月26日—11月5日 四、活动方式:报名参赛,根据给出的纸张大小和主题进行海报创作 五、具体步骤 1、 10月26日下午6:30,在理科楼412召开09-11级各班宣传委员会议,发放海报创作大赛的通知及注意事项 2、 10月28日中午之前,各班宣传委员将报名表交到系办公室宣传办公桌上 3、 10月29日中午12:20在W3_409召开选手会议 4、 11月4日中午12:00各班宣传委员将本班同学的作品上交至系办公室宣传部人员处 5、宣传部人员对收取的作品进行保管并分类整理 6、 11月6日下午,邀请请园林专业的老师参与作品的评定 7、 11月8日公布获奖结果 8、 11月9日中午12:00获奖同学所在班级的宣传委员到系办公室领取奖品

9、11月9日将优秀作品在理科楼大厅展出 六、海报主题 以下为本届海报创作大赛参考题目: 生命科学系第四届班际辩论赛、第九届“迎新杯”篮球赛、XX 学院第九届校园文化艺术节、XX学院第十届田径运动会、寝室文化剧大赛、主持人大赛、“感恩 ”主题活动、拔河比赛、爱心之旅、 XX元旦文艺晚会。 七、参赛须知 1、报名表和选手作品可在规定的时间内或提前交至宣传部人员手中,过期未交视为弃权 2、每位参赛选手只提供一张白纸,选手可使用系部提供的专用纸张,也可自备纸张,但自备纸张大小应与提供纸张保持一致 3、海报可由1或2名同学共同创作 4、各位选手须在作品反面的右下角张贴纸条注明姓名、班级和专业,也可注明主题和作品说明 5、在得到选手的同意下,我们可能将优秀的作品作为宣传海报张贴在院或系宣传栏上 6、未获奖选手请在11月12日之前到系办公室将作品领走,否则我方将自行处理作品 八、奖项设置 一等奖一名——奖品+获奖证书 二等奖两名——奖品+获奖证书

第八届结构设计大赛

第八届结构设计大赛 作品说明书 作品名:高层建筑——“水韵帆影” 作者姓名: 赵薪顺、王勇权 赵建波、王蔺

摘要: 此次设计的灵感来源于迪拜著名建筑——帆船酒店。整个建筑造型类似于高悬于出海搏浪的远航船上一张迎风之帆。整个造型给人一种积极向上、奋发图强的视觉冲击力。此作品多采用纯白色为主题基调,辅助地选用天蓝色和绿色,给人一种活力和神秘感。作品大体分为两部分:一是位于底部的船体基座,主要用于承受上部荷载和起着整体协调、平衡的作用。二是上面主体部分——帆体。利用两根弧形弯柱和一根竖直柱起着主要支撑作用。帆体内利用白卡纸进行分层和户型设计。 制作动机:为了响应本学科的实践要求,提高自身动脑和动手能力,也为了体验团队合作的工作态度和工作方法。

制作目的:验证高层建筑承重原理和效果,也为了验证高层建筑中荷载的传递规律。培养动手能力和团队协作能力。 制作素材:统一发放的230克白卡纸、90克透明纸、乳胶和蜡线,刀、剪、尺等。 过程和方法:整个作品的制作周期共耗时约72小时。从大体上说可以将整个周期分为三个阶段 阶段一:作品基座的设计与制作。考虑到本作品属于高层建筑,故对于基座的要求较高,以便于进行整体承重和对于上部主体结构的支撑。基座长约30cm,宽约14cm,高约5cm.整体造型为长方体。利用规定的白卡纸和乳胶粘合而成。为了加强基座的稳定性和承重能力,基座四周的围护结

构多采用3-4层白卡纸叠合。基座上预留上部主体结构的柱洞。用于下一步两部分的链接。 阶段二:主体部分——帆部的设计与制作。作品的主要承重构件是三根大柱,其中两根为弧形。柱的制作过程较为复杂。制作过程中利用白卡纸做成圆筒状。这主要是基于方形柱制作复杂且在作品中承重有限,故选用圆筒状。在圈柱过程中辅以乳胶进行粘合,而且乳胶在固化后能够增加整体的承重效果。而后进行柱的安装。将弧形柱和直柱在竖直方向上构成三角形进行稳定。设计、制作楼板和房屋布局和开间,这主要是先在外部制作完成后在安装上去。房屋布局多选用小型户配观景阳台的形式,灵活多变。为了增加稳定性和上层建筑荷载的传递,两楼板间设置构造柱。是整体在竖直方向上受力大大增加。 阶段三:外部装饰。选用不同颜色卡纸进行整体装饰,为贴合主题——水韵帆影,多采用白色和黄色,整体效果浑然一体。轻盈稳固,具有一定的观赏价值。 结果:此次参加该项目的比赛,旨在锻炼大家的动手能力、设计能力和团队合作能力。感受在制作过程中小组成员的相互信任、相互协作的工作态度和方法。对于以后

规划项目建议书

综合开发项目建议书 编制单位 编制日期

第一编. 项目策划: 1.1项目策划意义 项目策划的目的在于使投资者明晰本项目运作的过程与预期结果,从而能够更好的把握项目的进展。同时策划还需对项目定位、市场、规模、投资与收益以及项目管理和产品的设计营销提出初步设想,作为项目可行性研究和项目建设规划的依据。它是项目决策的最初、最重要的基础是项目成败的关键。 1.2项目概况: 1.3项目建设条件分析 1.3.1有利条件 区位适中,交通便捷 林木葱翠,风景秀丽 文化意蕴,地灵人杰 水清如镜,山水有情

周边环境,蓄势待发 1.3.2尚待解决的问题: 用地权的问题 用地的详尽范围、土地使用权的转让合同仍需进一步落实。以免影响今后的开发。 公路接口问题 基地距公路5公里,这一段路的建设问题需要落实。 建设规划问题 基地地形较为复杂,资源条件未充分的挖掘,尚未进行系统的规划。 开发管理机构问题 目前尚未建立明确、健全的开发管理机构。应尽快按公司法建立专项开发公司,健全机构,明晰产权,以便今后的工作顺利开展。 其他问题 1.4项目名称: 项目名称为:————项目综合开发规划 ——以松泉为名,突出基地自然景观特征。 “松”:点明基地的植物景观特征。基地林草覆盖率高,主要树种为松树。 “泉”:比喻基地内的两座水库,宛如两面晶莹的宝镜镶嵌在万松林中。

“地业”:突出项目开发的特点,即以土地资源为依托,进行生态农业、健康疗养、休闲娱乐综合性项目的开发。 1.5项目定性与定位: 随着人们物质文化水平和消费水平的不断提高.双休日,黄金周假日消费和外出旅游日益增多.一方面刺激了旅游市场的消费,同时也对旅游开发提出了新的要求。经济单一型的旅游开发项目,由于缺少综合性,参与性,娱乐性和特色,造成游客停留时间短,回头率低,直接影响旅游经济效益的整体提升,使本身有特色的旅游资源得不到很好的开发与利用,不能吸引游客。 所以在本项目的定性中我们应注重以下几个方面: 1.综合性:指在苑区根据基地的景观和用地条件在项目安排上,要能满足不同消费能力、不同消费兴趣的消费群体的要求。如要综合考虑安排生态农业、健康疗养、娱乐、休闲、度假项目 2.针对性:园区开发的主打项目一定要针对某一特定消费层。 生态农业——广泛的旅游人群,不同收入的消费群;学生团体等。 健康——项目内容包括健康检查与治疗,主要正对城市中高收入阶层,该年龄组的人群,由于工作强度大,竞争和生活压力大,多数人处于亚健康状态。利用 基地良好自然生态环境和系统的健康疗养设施,为他们提供高质量的服务。 疗养——拟把该项目的受众定位在老龄人群。我国已逐渐进入老龄化社会。随着社会经济的发展,人们生活竞争日益激烈,无形中,人们对老年人由身到心的关注日益不足, 亟需要有专门的社会机构来关注这一方面的问题。此外,这种社会现实也对旅游及服务市场提出了新的要求。一方面,专门针对老年人及离退休人员的旅游服务设施严重不足。一般的旅游度假区、度假山庄虽然有为老年人提供服务的设施,但针对性不强,服务管理专门化不强。同时,这一方向的市场潜力也是巨大的。 娱乐休闲——在关照老龄人福利的同时,在项目设置上,考虑到家人探望和团聚时年轻人和儿童的活动和消费需求。这样可以增加子女探望在此疗养的老人的频率,不仅扩大了接待人群,也使在此疗养的老年人颐享天伦之乐,对老年人的身心修养大有裨益。同时,

艺术设计大赛策划书

艺术设计大赛策划书

A、积极向上、书写纸张规范。 B、系列作品注明序号。 C、作品提交要求:注明专业、班级、姓名、联系方式 (二)绘画作品: 作品内容:作品内容不限 作品提交要求: A、电脑设计稿:每件参赛作品用A4纸打印。 B、手绘稿:尺寸不限,居中装帧在白色(注:颜色可自行选择)的卡纸上。 C、注明专业、班级、姓名、联系方式 (三)手抄报: 作品内容:作品内容紧扣“青春校园,活力无限,艺术设计,张扬个性”这一主题。 作品要求: A、健康、生动,整体布局合理,视觉效果好。 B、主题明确。 作品提交要求: A、尺寸大小:8开 B、注明专业、班级、姓名、联系方式 (四)手绘POP海报:作品内容:作品内容不限。 作品要求:文字书写端正,无错别字、繁体字或不文雅的用语出现,有色彩搭配与协调。作品提交要求:注明专业、班级、姓名、联系方式 (五)手制工艺品作品内容:作品内容不限。 作品要求:

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。主梁5片,横梁10根,等间距地布置主梁、横梁,形成网格式梁式结构。“A” 型塔斜拉结构设计为双塔,两侧各一个.中间设一撑杆加强两边“A”型塔的横

结构设计说明书模板

西南科技大学第十五届结构设计竞赛 (建工组) 渡槽支承系统结构模型设计及制作 方案设计说明书 作品名称驻华而立 参赛编号 001 参赛队员张三李四王五 提交类型终稿 二○一八年四月

摘要 我国是一个水资源短缺的国家,且水资源时空分布不均匀。总体来看,时间上,夏秋多、冬春少;空间上,南方多、北方少。在这种情况下,我国利用空间渡槽支承系统结构架起了输水管道,将南方相对充沛的水资源运往北方,这是我国解决水资源匮乏问题的方法之一。 本次结构设计竞赛制作的模型结构就是渡槽支承系统结构,此模型结构要求输水管应经过相隔一米的A、B两个灌溉点,其余结构自定义。基于本赛题要求,我们合理设计了强度大、挠度小、同时兼顾稳定性的结构体系。总体方案采用桥梁大跨度与普通跨度结合的设计,梁体设计在大跨处采用张弦设计。普通跨度处采用张拉式多跨支撑及连续格构柱支撑的方案,桥墩设计采用格构柱及“V”型门架设计,“V”型门架与承台板用螺钉连接,为拉紧拉条提供支点,中部格构柱用于支撑输水管。最后一段桥梁采用三个格构柱连续支撑的设计方式,可灵活应变输水管长度不均,最后一段自然弯曲角度大等问题。模型整体均利用竹皮良好的抗拉性能,如此设计可以保证在较小质量的状态下保证结构的强度、刚度和稳定性。在概念设计后经多次有限元分析计算、实体模型的试验和构件的不断优化,确定了具有较佳荷重比的模型。 本计算书主要从结构方案、结构建模及受荷分析、节点构造、模型制作4个部分进行阐述。通过有限元分析程序Midas civil对模型进行了静力分析,结果表明所用结构体系具有较强的承载力和良好的稳定性能,在满足大跨度要求下成功抵御竞赛给定的静载作用。 关键词:渡槽支承系统静力分析Midas civil分析

规划项目建议书

湖南省茶陵县规划项目建议书 目录 一、工作背景 (2) 1 顺应国家政策,走资源节约型和环境友好型社会发展道路的要求 (2) 2 充分发挥国家重大基础设施带动优势,促进地区发展的要求 (2) 3 实现城乡统筹发展的需要 (2) 4 落实县委县政府发展目标,实现茶陵经济腾飞的需要 (3) 二、研究范围 (3) 三、工作思路 (4) 1 研究目的 (4) 2 研究框架 (5) 四、工作内容与研究重点 (8) 1 《茶陵县城总体规划检讨及发展概念规划》 (8) 2 《茶陵县新城区控制性详细规划》 (10) 3 《茶陵县犀城大道沿线城市设计》 (11) 五、工作方法 (12) 1 资料“千层饼叠加整合”分析法 (12) 2 问题与目标导向法 (12) 3 比较研究与案例分析法 (12) 4 多方案比较法 (13) 5 公众参与法 (13) 六、成果体系 (13) 1 《茶陵县城总体规划检讨及发展概念规划》成果 (13) 2 《茶陵县新城区控制性详细规划》成果 (14) 3 《茶陵县犀城大道沿线城市设计》成果 (15)

七、时间计划 (16) 八、人员安排 (17) 九、费用估算 (18) 十.服务承诺 (19)

一、工作背景 茶陵地处“吴头楚尾”,因中华民族始祖炎帝神农氏“崩葬于茶乡之尾”而得名,拥有丰富的自然、人文景观,但限于经济发展水平及交通条件的限制,城市发展一直徘徊在较低的水平,城市丰富的自然人文风貌没有得到很好的体现。而如今,106国道、320省道、醴茶铁路在县城交汇,还有正在施工的衡炎高速公路贯穿全境,西联京珠,东接井冈山。境内还有正在申报立项的衡茶吉铁路,这将让茶陵成为湘东地区的交通枢纽,联结京广、京九两大铁路动脉的要地,茶陵“三省交汇、兵家必争”的战略地位开始显现。 1 顺应国家政策,走资源节约型和环境友好型社会发展道路的要求 茶陵地处湖南东部,隶属株州市,位于中部长株潭城市群范围内,长株潭城市群有着较强的辐射和带动能力,特别是最近被国家发改委批准为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区,这为位于长株潭城市群内的茶陵带来了新的机遇和挑战,如何顺应国家政策,走资源节约型和环境友好型发展道路,在保持现有的良好自然和生态环境的同时,顺利实现社会经济快速发展,成为茶陵在新形势下的新课题。 2 充分发挥国家重大基础设施带动优势,促进地区发展的要求 茶陵是湘赣边境地区交通枢纽,京广、京九铁路侧翼东西,醴茶铁路、106国道,三南公路交汇于此,周边县(市)物资多在此集散。特别是衡炎高速、衡茶吉铁路等国家重大基础设施的修建,将大大提升茶陵的交通区位优势,为茶陵带来新的发展机遇,如何充分发挥国家重大基础设施的带动作用,有效促进地区快速发展,是本次规划的重要任务。 3 实现城乡统筹发展的需要 城乡统筹发展是新时期国家发展的重大政策,茶陵在推进县城扩容提质的同时,结合衡茶吉铁路站场等重大基础设施落户茶陵县城周边乡镇地区的历史机遇,

策划方案创意设计大赛策划书

三一文库(https://www.docsj.com/doc/874741558.html,)/文秘写作/策划方案 创意设计大赛策划书 创意设计大赛策划书(一) 一、活动背景: 多少回伫立于轻轻的晨风里,无数次守候在柔柔的朝霞中,国旗下的我,久久地凝望你,只为读你血染的风采,如此自豪地临风飘举,如何地让人振奋不已。可又有谁明了,你也有丝丝缕缕的忧伤,也曾有点点滴滴的屈辱,是千万志士将你一次次托起,捍卫了你,牺牲了自己。 20**年是个不平常的一年,20**年是联合国宣布的国际化学年、国际森林年和世界设计年。值得我们纪念的周年大事还有有很多很多,同样是它们在不断地促进我们的进步。 《辛丑条约》签订110周年,1901年9月7日,清政府被迫同英、美、俄、日、法、德、意、奥等国签订了丧权辱国的《辛丑条约》。从此,清政府完全成为帝国主义统治中国的工具,中国完全陷入半殖民地半封建社会的深渊。

除此之外,还有太平天国运动160周年、“九一八”事件爆发80周年、中国恢复在联合国的合法席位40周年、上海亚太经合组织会议举行10周年、汶川地震3周年纪念日等等。 在当代社会,大量低俗、模仿、毫无新意的设计充斥并污染着我们的视野。设计界存在着大量的抄袭、模仿之作,使得设计活动成为一种程式。人们无时无刻都被这些“东施效颦”的设计所侵犯和骚扰,这些设计给我们带来了视觉污染,人们不禁要问:设计究竟怎么了?面对这些,我们每一个设计学子理当都责无旁贷。现在该是大力宣扬“设计创意”的时候了,因为这个时代比以往任何时期都更需要清晰而独创的视觉传达设计。 二、活动目的: 为纪念中国共产党成立、辛亥革命和西藏和平解放等周年纪念日,继承和发扬我党革命传统,励志图强,振兴中华。 本大赛是围绕20**年我国近现代史发生的重大历史事件周年纪念日来进行创意设计,旨在弘扬中华民族的爱国主义精神,使之发扬广大,同时激发同学们进行历史题材创意设计的兴趣和激情,不断提升自己适应社会需求的竞争优势。作为一名二十一世纪高素质的大学生,创意设计无论在学习还是在实践中都具有相当强的技术性,无论在不断提升自己适应需求的能力,锻炼自己的团队协作能力与创新创意意识层面都具有深远的意义。为了展现我们艺术学院的创意设计,推动艺术学院的影响力,发现和

第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品

第五届全国大学生 结构设计竞赛 计 算 书

目 录 1结构选型 (1) 1.1需求分析 (1) 1.1.1 力学 (1) 1.1.2 美学 (1) 1.2结构选型 (2) 1.2.1 竖向承重体系 (2) 1.2.2 横向抗侧力体系 (2) 1.3方案效果图 (3) 2结构建模及主要计算参数 (4) 2.1分析假定 (4) 2.2材料参数及几何模型 (4) 2.2.1 材料参数 (4) 2.2.2 几何模型 (5) 2.3有限元建模 (7) 2.3.1 单元选择及节点处理 (7) 2.3.2 静、动力参数 (7) 2.3.3 有限元分析模型 (8) 3结构受荷分析 (9) 3.1静力分析 (9) 3.1.1 位移 (9) 3.1.2 内力 (9) 3.2动力时程分析 (10) 3.2.1 质量源及节点束缚 (10) 3.2.2 模态分析 (10) 3.2.3 位移和内力 (11) 3.3结构稳定分析 (15) 4节点构造 (15) 4.1支座节点 (15) 4.2梁柱节点 (16) 5模型加工图及材料表 (16) 5.1模型加工图 (16) 5.2材料表 (17) 6铁块分布详图及水箱注水重量 (18) 6.1铁块分布详图 (18) 6.2水箱注水重量 (18) 附件A 模型及节点实物图 (19) 附件B 模型设计施工图 (20)

1.1需求分析 本次结构设计竞赛赛题为采用竹材和502胶水制作一个多层房屋结构 模型,要求所制作的模型不但要能够承受顶部水箱和各楼层铁块的静力荷载,而且必须能够承受模拟地震动的动力荷载。虽然赛题对结构的具体变形没有多加限制,但是对每级荷载加载时的模型失效制定了判定准则。为了保证不出现模型失效,必须严格控制结构的绝对位移和层间位移。因此,设计出来的结构模型必须是一个在满足竞赛要求的前提下,运用空间结构的构造方法和结构力学、材料力学等相关力学知识所设计出的材料消耗最少、同时结构强度和刚度能够满足竞赛要求的结构模型。 以下结合力学和美学对结构方案进行需求分析。 1.1.1力学 (1)静力荷载 结构承受的主要静力荷载为水箱和铁块所产生的重力方向荷载,针对静力荷载需要设计相应的竖向承重构件,例如梁、楼面和立柱等。 (2)动力荷载 结构承受的主要动力荷载为模拟地震动所产生的水平方向荷载,针对动力荷载需要设计相应的横向抗侧力构件,例如立面支撑杆、立面拉索、立面张力膜、立柱等。而模拟地震动的施加方向是随机抽取的,因此结构应尽可能设计成双向等抗侧刚度的形式。 (3)稳定性 结构模型除了需具有满足静力荷载和动力荷载的强度和刚度外,还必须满足稳定性要求,防止构件失稳而导致结构失效。针对稳定性,需要设计承压构件的长细比。 1.1.2美学 从古到今,土木工程的发展都与美学紧密结合,尤其是结构方面与美的结合。作为结构模型的承重体系,可以是柱、梁,也可以是拉索、拉杆和张力膜。这里我们小组根据对结构美学的理解,结合力学需求分析,最 终给结构方案制定了简洁、对称、充满张力的美学目标。 1

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