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谈结构设计竞赛纸质模型承载力提高措施

谈结构设计竞赛纸质模型承载力提高措施
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结构力学作业答案推荐

[0729]《结构力学》 1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A. 单个 2、固定铰支座有几个约束反力分量 B. 2个 3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是 A. 无多余约束的几何不变体系 4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A. 瞬变体系 5、定向滑动支座有几个约束反力分量 B. 2个 6、结构的刚度是指 C. 结构抵抗变形的能力 7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 B. 最少两个 8、对结构进行强度计算的目的,是为了保证结构 A. 既经济又安全 9、可动铰支座有几个约束反力分量 A. 1个 10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量 C. 3个 11、改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线不变。 A.√ 12、多余约束是体系中不需要的约束。 B.× 13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰 A.√

、结构发生了变形必然会引起位移,结构有位移必然有变形发生。14.B.× 15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数,则它的位移不能用图乘法计算。 A.√ 16、一根连杆相当于一个约束。 A.√ 17、单铰是联接两个刚片的铰。 A.√ 18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。 B.× 19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 B.× 20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 A.√ 21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力,所以不能作为结构使用。 A.√ 22、一个无铰封闭框有三个多余约束。 A.√ 23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。 B.× 24、三铰拱的主要受力特点是:在竖向荷载作用下产生水平反力。 A.√ 25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 26、不能用图乘法求三铰拱的位移。 A.√ 27、零杆不受力,所以它是桁架中不需要的杆,可以撤除。 B.× 28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。 A.√

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

尝试制作真核细胞三维结构模型

“尝试制作真核细胞三维结构模型”的教学组织摘要模型构建活动是学生理解模型和领悟模型方法途径。通过教师充分的课前准备和课堂教学中的有效组织,学生以小组合作方式完成真核细胞的三维结构模型的制作、评价、修正完善、创意模型展示等活动,将抽象的真核细胞结构形象化,并将具有真实感和立体感的实物模型以简单而科学的形式呈现出来。而真核细胞结构概念图的构建则可以进一步让学生将具体化的模型抽象化,实现对真核细胞结构和功能认知过程中抽象化与具体化的辩证统一。 关键词真核细胞模型教学组织 理解模型和领悟模型方法是高中生物学课程标准的重要内容之一,而理解模型和领悟模型方法的重要途径是进行模型构建。“尝试制作真核细胞的三维结构模型”是学生在高中阶段生物学课程学习中的第1个模型建构活动,课标标准要求该活动必须做,且尽可能在课堂教学中完成。但是在实际教学中,课堂上安排该活动的教师不多。经调查,原因主要有:一是认为教学任务太重,模型建构活动太费时;二是认为学生人数太多,活动难以组织开展,且所需材料缺乏;所以即使是安排了模型构建,也是课后由学生自主构建,没有发挥模型构建应有的教育价值。本文根据教学实践,探讨如何解决时间、材料等问题,在课堂有限的时间里有效地组织真核细胞的模型建构活动,充分发挥模型构建活动的价值。 1 准备工作 课堂模型构建教学的成败关键在于课堂教学的组织,而课前的充分准备是有效课堂教学的前提。 1.1 学情分析 学生对真核细胞的结构和功能已有所了解,但在光学显微镜下,大部分细胞结构观察不到,学生缺乏感性认识,不能很好地理解细胞是一个有机的统一整体,各部分结构相互联系和协调。本活动不仅能让学生体验模型构建的方法,更重要的是在模型构建过程中进一步探究细胞的结构和功能,把握细胞结构的完整性及与其功能相适应的结构特点。学生第1 次进行过模型制作活动,对模型及模型方法不清楚,需要在教师的引导下完成。 1.2 制定教学目标 1)知识目标更好地构建核心概念即细胞作为最基本的生命系统,有细胞膜作为边界将细胞与外界隔离,细胞内部的各种结构协调配合,使细胞具有各种各样的功能。 2)能力目标运用所学知识,设计并制作真核细胞三维结构模型;根据所制作的模型构建真核细胞结构概念图。 情感态度价值观目标体验“模型法”在生物学研究中的作用;体验小组合作学习时的快乐等。 1.3 学生分组,并准备模型构建材料 建议4-6人一组,选出组长,以自愿组合为前提,教师可以给予帮助和调整。在寻找、选择材料时,学生会将课本知识与实际生活相联系,不仅深入思考细胞的各结构及其功能特

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。

结构力学全部作业答案 2

名师整理优秀资源 1:[论述题] 1、(本题10分)作图示结构的弯矩图。各杆EI相同,为常数。图 参考答案: 先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0,再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0;再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l(向右),回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l(向左)。反力求出后,即可绘出弯矩图如图所示。图 2:[填空题]2、(本题3分)力矩分配法适用于计算无结点超静定刚 架。参考答案:线位移 3:[单选题]

7、(本题3分)对称结构在对称荷载作用下,内力图为反对称的是 :弯矩图和剪力图D:轴力图C:剪力图B:弯矩图A 名师整理优秀资源 参考答案:B 4:[填空题]1、(本题5分)图示梁截面C的弯矩M = (以下侧受拉C 为正)图 参考答案:aF P5:[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无关。参考答案:错误 6:[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。 参考答案:错误 7:[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线为圆弧线。 参考答案:错误 8:[论述题]2、(本小题10分)试对下图所示体系进行几何组成分析。 参考答案:结论:无多余约束的几何不变体系。 9:[单选题]1、(本小题3分)力法的基本未知量是 A:结点角位移和线位移B:多余约束力C:广义位移D:广义力 参考答案:B 10:[单选题]2、(本小题3分)静定结构有温度变化时 A:无变形,无位移,无内力B:有变形,有位移.无内力 C:有变形.有位移,有内力D:无变形.有位移,无内力 参考答案:B 11:[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。参考答案:错误 12:[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。参考答案:正确

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm>800mm,厚度16mm,柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mr> 550mm;

(2) 中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸, (3) 外框线:屋盖最大边界投影尺寸, 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任 何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mmx 550mm )之外,且满足 空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。) 柱顶标高不超过+0.425 (允许误差+5mm ),柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于 125mm (允许误差 +5mm ),即其最低处标高不得低于0.300m ,最高处标高不超过0.425m (允许误 差 +5mm )。 平面净尺寸范围(850mmx 550mm )内屋盖净空不低于300mm ,屋盖结构 覆盖面积(水平投影面积)不小于900X300mm ,也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积(水平投 影面积)不小于900>600mm ,也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900X300mm 的中心)为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准,尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ; (I ; ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 (85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

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:

用纸造一座桥-科技活动方案

用纸造一座"桥" ——城厢小学六年级科技节活动方案 一、方案名称用纸造一座“桥” 二、活动来源: 小学六年级科学教材的第二单元主题是《形状与结构》,需要学生去研究一些常见的形状和结构,探究它们承受力的特点,了解人们是怎样巧妙利用这些形状与结构的。其中有对桥的形状与结构的研究2,学生兴趣浓厚,在学习了这些科学知识以后,有一种尝试用纸来造一座桥的冲动,以此来加深对这些知识的进一步认识,同时提高运用科学知识的能力。 三、活动目的: 1、让学生经历设计、制作、介绍交流的过程,体会设计的重要性。 2、让学生学会运用已学的科学知识及经验进行设计和制作。 3、发展乐于动手、善于合作、不怕困难的品质。发展尊重他人、认 真倾听、敢于发表意见的品质。 四、活动对象:六年级学生(全员参与,择优两组参加评比展出)、科学老师负责,班主任协助。 参加展评人数:42人(一班2组,每组3人) 五、活动时间: 制作设计时间:12月26日至12月28日 展示评比时间:12月29日上午六、活动过程和步骤 1、用理论武装头脑,一是与科学老师协商,让学生学习好小学六年级

科学第二单元《形状与结构》的知识,尤其是第7课《桥的形状与结构》的知识点;二是由学生自主通过网络、书籍寻找用纸造桥的理论依据。3.依托已掌握的关于桥的科学知识,设计“桥”。写出“结构说明”与“制作步骤”。 2、准备材料,小组成员合作制作设计的纸桥,遇到问题,及时解决。 3、展示介绍小组制作的纸桥。(介绍内容可参考附件2) 4、互相评价各小组的纸桥。(主要从省料,美观,承重进行综合评价。) 5、优秀作品展示,交流制作创想和科学依据。 七、评价标准 1、学生能利用科学知识,设计“桥”,写出结构说明和制作步骤; 2、学生能敢于提出设计与制作中的问题,并能积极想办法逐步解决提出的问题; 3、学生能将小组的制作得成果与大家交流介绍、展示; 4、学生能尊重他人、认真倾听、敢于发表意见; 附件1: “桥”的设计方案

《结构力学》作业复习答案

《结构力学》 1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A. 单个 2、固定铰支座有几个约束反力分量 B. 2个 3、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是 A. 无多余约束的几何不变体系 4、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成 A. 瞬变体系 5、定向滑动支座有几个约束反力分量 B. 2个 6、结构的刚度是指 C. 结构抵抗变形的能力 7、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点 B. 最少两个 8、对结构进行强度计算的目的,是为了保证结构 A. 既经济又安全 9、可动铰支座有几个约束反力分量 A. 1个 10、固定支座(固定端)有几个约束反力分量 C. 3个 11、改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线不变。 A.√ 12、多余约束是体系中不需要的约束。 B.× 13、复铰是连接三个或三个以上刚片的铰 A.√ 14、结构发生了变形必然会引起位移,结构有位移必然有变形发生。

B.× 15、如果梁的截面刚度是截面位置的函数,则它的位移不能用图乘法计算。 A.√ 16、一根连杆相当于一个约束。 A.√ 17、单铰是联接两个刚片的铰。 A.√ 18、连接四个刚片的复铰相当于四个约束。 B.× 19、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。 B.× 20、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。 A.√ 21、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力,所以不能作为结构使用。 A.√ 22、一个无铰封闭框有三个多余约束。 A.√ 23、三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。 B.× 24、三铰拱的主要受力特点是:在竖向荷载作用下产生水平反力。 A.√ 25、两根链杆的约束作用相当于一个单铰。 B.× 26、不能用图乘法求三铰拱的位移。 A.√ 27、零杆不受力,所以它是桁架中不需要的杆,可以撤除。 B.× 28、用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移。 A.√

黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)

第五届全国大学生结构设计竞赛总结 (技术版) 黄祖慰20080537 5th国赛的作品,是总结了4th国赛的失败教训,以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力,终于到达了目标。在这次比赛中,我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此,我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求,要做到对赛题的点点滴滴熟记于心,并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖,就要对题目认真分析;努力寻找漏洞显得相当重要,是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中,整体铁块,虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的,为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器,要想做好一个模型,一套好的工具是必须的。在制作模型初期,选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具,但是由于提供工具的局限性,有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是,先使用的工具,把想法尽可能表现出来,等到模型初步定型后,再使用比赛指定工具,寻求达到同样效果的模型的制作

方法。为了提高制作精度,画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆,在制作模型之前,必须先对材料进行分析,了解材料的特性,由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得: 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维,利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮,应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点,应尽量避开;此种竹皮,一面为光面,一面为 毛面,粘贴时,光面的粘接速度要快于毛面,但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆,存在风险,北京交通

结构设计说明书

结构设计说明书 一.工程概况及结构布置 本工程为框架-剪力墙结构,设防烈度为8度,抗震等级:二级,地上5层。二.建筑结构的安全等级及设计使用年限: 建筑结构的安全等级:二级;建筑抗震设防类别:丙类; 设计使用年限:50年 三.自然条件 1.风荷载 基本风压:Wo=0.45kN/m2 地面粗糙度类别:B类 2.抗震设防有关参数 拟建场地地震基本烈度:8(0.20g)度;设计地震:第一组; 抗震设防烈度:8度;抗震等级:二级; 建筑场地类别:Ⅱ类 四.本工程±0.000相当于绝对标高41.500m 五.本工程设计所遵循的标准、规范、规程 1.《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001) 2.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001(2006版)) 3.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 4.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 5.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 6.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-1)

7.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 8.《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》(CECS51:93) 9.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-2) 10.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-3)六.主要结构材料 1.钢筋:d<10mm时,为HPB300级钢筋 d>12mm时,为HRB335级钢筋 2.混凝土 1)外墙混凝土应采用防水混凝土,设计抗渗等级为不低于P8级,坍落度>14cm。 2)混凝土耐久性规定

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧 介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面,介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。 标签:结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程 1 结构设计竞赛概况 土木工程有着悠久的历史,其专业综合性强,涉及学科面广,基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力,提升大学生的综合素质,从而进一步提高本科生培养和教学质量。 目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神,提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质,加强高校间的交流与合作起到重要作用。 结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料,要求在规定时间内设计并制作出一个结构,通过加载试验,综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多,并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛,一般在相同加载条件下,结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。 2 材料与工具 结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。 表2 竹材参考力学指标 制作工具有:502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部,获得所需要的杆件精确尺寸,打磨杆件节点处接触面以增加接触,打磨时需谨慎打磨,勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手,可用镊子夹持细小构件,使用橡胶手套防护双手,也可以用胶布缠绕指尖。 3 模型设计与制作 模型选型原则为“大胆假设,小心求证”。假设时,须防止赛题示意图的模型束缚思路,也不得被常见模型约束,应勇于借鉴创造。求证时,须运用相关力学

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。

西南大学结构力学作业答案Word版

结构力学 1:[论述题] 简答题 1、简述刚架内力计算步骤。 参考答案: 答:(1)求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力,三铰刚架及主从刚架等,一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。(2)求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。(3)根据每区段内的荷载情况,利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法,一是通过求控制截面的内力作出;另一种方法是首先作出M 图;然后取杆件为分离体,建立矩平衡方程,由杆端弯矩求杆端剪力;最后取结点为分离体,利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂(如有斜杆),计算内力较麻烦事,采用第二种方法。(4)结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示,并把该端字母列在前面。(5)注意结点的平衡条件。 2:[论述题] 简答题 2、简述力法的基本思路。 参考答案: 答:力法的基本思路:将超静定结构的计算转化为静定结构的计算,首先选择基本结构和基本体系,然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程,最后求出多余未知力和原结构的内力。第一步:去掉原结构的多余约束,代之以多余未知力,得到静定的基本体系。第二步:基本体系和原结构的变形相同,特别是基本体系上与多余未知力相应的位移与原超静定结构上多余约束处的位移条件一致,这是确定多余未知力大小的依据。一般情况下,当原结构上在多余约束处没有支座位移时,则基本体系应满足的变形条件是:与多余未知力相应的位移为零。 3:[论述题] 简答题 3、简述结构力学研究方法。 参考答案: 答:结构力学问题的研究手段包含理论分析、实验研究和数值计算,本课程只进行理论分析和计算。结构力学的计算方法很多,但都要考虑以下三方面的条件:(1)力系的平衡条件或运动条件。(2)变形的几何连续条件。(3)应力与变形间的物理条件(本构方程)。利用以上三方面进行计算的,又称为"平衡-几何”解法。采用虚功和能量形式来表述时候,则称为"虚功-能量”解法。随着计算机的进一步发展和应用,结构力学的计算由过去的手算正逐步由计算机所代替,本课程的学习将为进一步学习和掌握其他现代结构分析方法打下基础。 4:[论述题] 简答题 4、简述位移法计算超静定刚架的一般步骤。 参考答案: 答:用位移法计算超静定刚架的步骤如下:1)确定基本未知量;2)由转角位移方程,写出各杆端力表达式;3)在由结点角位移处,建立结点的力矩平衡方程,在由结点线位移处,建立截面的剪力平衡方程,得到位移法方程;4)解方程,求基本未知量;5)将已知的结点位移代入各杆端力表达式,得到杆端力;6)按杆端力作弯矩图;7)校核。 5:[单选题]

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) (一)方案构思 (2) (二)结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) (三)最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) (一)静力分析 ..................................................................................... ..10 (二)基本假设 ..................................................................................... ..13 (三)荷载分析 (13) (四)位移分析 (13) (五)承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四.小结 (18)

一、概念设计 (一)方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: 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(鞋底线)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,并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。 此外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 (二)结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做

结构模型设计方案示例

湖南省“路桥杯”大学生结构模型创作竞赛 中南大学 参赛设计方案说明书 作品名称剑桥 学校名称中南大学 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 指导教师 联系电话 二○○六年七月十四日

目录 摘要 (2) 1 设计说明书 (3) 1.1 概述 (3) 1.2 方案简介 (3) 1.3 结构模型及方案特点 (4) 1.4 应用前景 (5) 1.5 施工流程: (5) 1.6 施工要点: (5) 2 结构方案图 (6) 2.1结构效果图 (6) 2.2结构俯视图 (6) 3 设计计算书 (7) 3.1结构计算模型 (7) 3.2结构强度计算 (8) 3.2.1 拱肋强度计算 (8) 3.2.2 拉杆强度计算 (9) 3.3 结构稳定分析 (9) 参考文献 (10)

摘要 本文根据湖南省“路桥杯”土木建筑类大学生结构模型创作竞赛规程和使用材料的特点要求,结合现代桥梁结构的特点,借鉴细杆拱桥结构设计概念构思了本结构模型。 在造型上,空间上主要采用三角形、梯形等几何元素,注重结构的整体性。 在结构设计方面,充分根据木材的力学性能,主要受力构件采用格构式组合构件,利用斜向支撑增加结构空间作用,提高抗侧能力。并通过采用ANSYS有限元软件的空间分析,根据构件的受力情况沿杆件变化,采用了变截面的杆件,充分的利用材料,经过ANSYS 的计算表明,结构在设计荷载作用下,均能满足强度、刚度、稳定性要求。 关键词:结构模型、设计大赛、模型制作

1 设计说明书 1.1 概述 对于结构模型,稳定性起着控制作用,包括整体稳定性和局部稳定性,选择合理有效的结构受力体系对结构模型设计有着重要意义。 模型设计中,主要应考虑充分利用木材薄片受力性能特点。就本次竞赛而言,关键在于充分利用木材薄片受拉性能好,受压则需要组合成柱的特点,选择优化的结构模型,使结构模型能够接近竞赛规定的最大加载荷载,同时尽可能降低结构的自身重量。 本结构模型根据以上思想,进行结构的构思与设计。 1.2 方案简介 本结构整体外型为一个上承式桁架。其造型融入三角形和梯形等美学元素,整体造型简单、受力形式较好,符合本次竞赛的设计理念。 结构根据竞赛规程的要求,确定合理跨度和高度以后,以四根斜杆为主要受力构件向下传力,顶部做成一个加载平台。根据各个面内的抗弯刚度要求,灵活选用杆的形式,通过计算得出合理拱轴线的位置,合理布置杆拱的空间角度;再合理布置支撑杆件,用于抵抗荷载传来的水平力分力并减小侧移;并通过ANSYS软件模拟多种荷载情况下的破坏情况,找出结构构件的薄弱环节进行局部加强,使得结构的破坏向强度破坏靠近,从而使本结构模型具有足够的承

玩纸——纸桥承重(教案)

玩纸——纸桥承重 一、活动目标 1、知识目标: (1)欣赏、探究、制作、实践等有效活动来发展学生的自主学习与探究学习的能力。 (2)发展学生动手制作的能力,了解力的支撑奥秘,力的原理,在制作的过程,发现制作方法与细节处理对纸桥承重力的影响。 (3)制作一座可以承重的纸桥,制定周密计划与改进方案。 2.情感目标: 培养学生在科学领域、科学研究的探究意识与探究一些简单问题的能力,对于我国的桥梁建设有一定的认识与想法。 3.价值取向目标: 培养学生在欣赏,查阅有关桥梁的科学资料时对科学,对周围事物发现时应保持有的好奇心与探究意识。建立学生的自信心和科学对待事物的态度。并对我国的社会建设建立关心态度。 二、活动的内容: 1.复习纸的性能,纸板可以做些什么? 2.提出活动主题一一纸板造桥。 3.欣赏图片,分析承得的原理。 4.制定活动方案一一分好合作小组。 提出共同活动目标。 分配个人任务。 5.资料汇报。 6.小组制作,利用所查科学原理,提出可采用的关键技巧。 7.承重竞赛,比一比谁的纸桥最承重。 8.总结其中的制作技巧,在摆放时砝码的放置学问。 三、教学方法:任务驱动法、探究法、实验法、交流讨论法、讲授法、信息搜集筛选法、合作学习。 四、教学活动实施步骤 第一课时:不可思议的桥 一、纸的性能 回忆纸有什么样的特殊性。拿、折尝试纸板的特点有哪些?(归纳总结纸板的特性) 二、主题生成:在上一个主题中我们用报纸制作出弹力十足的足球。这节课开始我们将利用纸板制作更有意思的事物,你认为纸板可以做些什么? 我们本次活动的要求是用一块A4大小的纸板,双面胶、剪刀、刀等材料制作一架纸桥(原材料就是一张纸板,制作一种桥面、桥体)使桥可以架在2个砝码盒,砝码盒的距离是18c m ,承重最大者为优胜。 三、图片欣赏: 1、欣赏各种桥的图片。 2、分析承重的原理或原因。 四、分析、合作、制定计划 1.自我尝试制作可承重桥。 2.制定研究计划:我们应查找哪些资料,了解哪些问题。

《结构力学》作业2答案

1. 求图示体系的计算自由度,并分析其几何构造。 答W=-4,有多余约束的不变体系。 2. 求图示多跨静定梁的弯矩和剪力图。 rm 3. 试作下图所示结构的弯矩图。 lin 2iii lin I Jin

答. 4 . 答. L L L L Bl c d L ni/ L 利用静定结构的一般性质求图示桁架结构的内 力。 在F P作用下,只有右柱受了压力,而其它杆件的内力均为零。 5.用静力法求作图示多跨连续梁甩、RD M、F QE的影响线。 O D L h 4 C

A 支座往下位移了 b , B 支座往右位移了 a ,求 C 点的竖向位移 A cv 和C 1 , I b a —X b — — — — (向下) 2 4 2 4 下 7.试利用力法求解图示超静定结构,作出弯矩图,并求 答. R A 影响线 F D 影响线 M E 影响线 F QE 影响线 点的相对转角 2KN/in 6.图示三铰刚架 C 点水平位移。

答. 取BC 杆的轴力为基本未知量 X i , 则 X i =-3/2 M Dc =6KN- m (左侧受拉) C 点水平位移: 用位移法求解图示结构。 ¥ 牛1 J U llll II 1 zl t H 确定未制量, (2)尸斓穹範表达式 基本方程: II X I IP 0, 求得: 11 128 近T 仃 64 E? " ■ 6x2/ ,也 I 匚片=旳刊 —xA- — … 12J',空尸 3/ 、r M U gH + Al 虻=0 心+討 V F = O 卜g _打眩— 9/ 27/ 、&L L n 句 —H + - X uA — — Fp =0 h h … la If 2 9.试利用弯矩分配法求图示超静定结构,作出弯矩图。 EI=常数。 -m AB =n BA =30KN- m c =-20KN ?m 6麻N JL BC=3/7 2QKN/D] B J I J J I J Jc X 2 in lb 4in 20KN 最终弯矩: M A B =10KN- m (左侧受拉) Xr

第三届全国大学生结构设计竞赛

第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24

一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔(如图),塔身高800mm,叶片(数量不限)组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构,需满足以下要求: (1)塔身高800mm,顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转,塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形; (2)具有足够的承载能力; (3)具有规定的刚度; (4)与塔顶标准发电机底座连接可靠; (5)与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后,叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机

发电机采用CFX-03型标准发电机,质量4470g,底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g,详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身,由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测,风叶连接件(距鼓风机1m处)的风速参考值如下: 档位风速(m/s) W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓:重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 (1)尺寸:长度1000mm,截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm; (2)性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水:502。

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 案设计说明书 作品名称驻华而立 参赛编号001 参赛队员三四五 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,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,南多、北少。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,将南相对充沛的水资源运往北,这是我国解决水资源匮乏问题的法之一。 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弦设计。普通跨度处采用拉式多跨支撑及连续格构柱支撑的案,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

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