第六届结构设计大赛个人总结

第6届结构大赛个人总结

一、设计说明

根据竞赛规则要求，从材料的抗压特性，抗拉特性和单项简斜动荷载和静荷载大小要求出发，设计出梁柱体系结构。节点采用粘胶

二、结构形状

根据竖向荷载和水平简斜动荷载，我们选择了整体构造为长方形的框架结构，柱子刚度大，使结构整体性较好，可以承受较大的静荷载和动荷载。考虑到梁的自重和受力特性，采用鱼腹梁。柱子和梁之间采用楔子插入式，使梁柱的整体性大大提高。底座增加了粘接构件防止柱子整体拔出。

三、设计目的：

1)熟悉结构抗震创新的定义。

2)了解结构抗震创新的意义。

3)根据学过的知识理论联系实际。

4)提高同学们的动手能力。

5)提高同学们的团队精神。

6)提高同学们的创新精神。

四、设计依据

本题目为结构设计，结构设计包括概念设计，构造设计，计算设计。其中概念设计最重要。

五、设计题目：《金刚》

实物图

六、制作过程

（1）底座

在设置柱子间距（也就是楼层面积）时，楼层面积做成200mm*210mm，目的是增大其中较弱方向的惯性矩，以增强模型在那一方向的抗弯能力。

底座

2

（2）柱子：

设计柱子高度时应考虑：楼层净高，模型总高，结构的稳定性。因此将柱子设计成550mm高，同时考虑了插入底板和最上层深处的长度。同时考虑了柱子的承载力要满足正常使用极限状态，为此用三根木条拼在一起，增大了柱子的刚度。

柱子用三层木板，总截面面积为20mm*9mm，示意图如下：

（3）鱼

腹

梁

结

构采用鱼腹梁中间截面大，逐步向梁的两端减小，其目的是增大抗弯强度、节约材料。

（4）底座

考虑到构件的本身刚度大，受到地震波后惯性大，把构件从底座拔起，特加固了底座

（5）固定铁块构件

根据铁块的尺寸，每层分别制作了悬臂式构件粘贴在梁上。

（6）侧向支撑

目的：挡住铁块，防止铁块飞出。

七、结构分析

本次比赛加载规则，竖向静荷载，水平动荷载。考虑到结构尺寸承受荷载能力对结构受力分析。

1静力分析

根据荷载分布和动荷载加载，找出结构最大处位移和最大处应力

柱的剪力图

梁的计算简图

各杆件剪力

结构

体系与受水

平力

结构轴力

结构弯矩

结构各

杆

件位移

以上几个内力图也不知道分析的对不对，

对结构力学求解器运用的还不是太专业，不过知道自己的不足后，同时也了解到了软件在实际工程中的作用，对自己的启发很大，我会努力的

八、实验结果及分析

结果：我们的模型在实验中止步1.0g

分析：1、实验中挡板粘接不牢，掉落，导致铁块脱落。

2、模型刚度太大，柔性不足。

3、细部构件粘贴不牢固。

九、改进

看了别的小组设计的作品，同时也看了比赛、同学们的分析和老师的讲解，感觉自己还有好多知识要学，对构件的受力不够熟悉，制作的作品大多按照构造设计，概念设计很少，对结构力学求解器、SAP2000等软件没有好好的利用，还应加强课本抗震知识的理解

十、我的小组工作

参加讨论了模型的外形及其具体部件的设计；参加了各部件的制作；参加了部件的组装。

十一、个人总结

1感觉自己对课本上的知识掌握的还是不够透彻。我们的构件刚

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度太大了，整体性好，但受到地震力大，设计时大部分根据构造设计，感觉自己对概念的掌握还不够好。

2感觉自己对一些绘图软件不够了解，得加强练习。

3从同学的思想上也受到了一定的启发。

4设计侧向支撑时对称结构，当下侧受压，上侧收拉时会发生整体受扭。

十二、建议

希望老师继续下去，这个设计不仅锻炼了我们的动手能力、创新能力、理论联系实际，同时能让同学认识到自己的不足。

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