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

结构设计大赛之桥梁模型设计 戴洁 (510650) 广东交通职业技术学院，广东广州 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， 50 kg 承受极限荷载接近于封顶值。 1 桥梁模型设计 11 ．模型要求及加载方式分析 l000 mln 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； 120 toni160180rnITl200 toni 桥面高不低于：桥面总宽～；桥面净空高度不小于：最大 400 mm 跨径不小于。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 l5 kg 加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆的小车从桥头拉至最大跨的跨中位 5S 置．并在该位置停留不少于然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用 20 5k 50 跨中集中力加载方式，初始荷载为，荷载增加梯度为次，封项荷载为。每次 5S 加载后停留。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 l5 mml550 kg 承载力：模型跨中挠度不超过。小小桥模型须承受～的重量，由此带来 15 mln 的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更难控制的还是弯曲变形，挠度不超出即要求模 型具有足够的抗弯刚度。 12 ．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