机械结构设计大赛设计方案

机械创新设计大赛选拔赛

金佳伦陈豪曹鑫辉

指导老师：李晓梅

浙江师范大学行知学院工学分院

机械设计及其自动化专业

1.设计说明

坚持“结构既是建筑”的理念，严格依据第六届全国大学生结构设计大赛选拔赛要求而创作，本结构形式独特，极具创新，五层塔形框支结构，外观为三愣台，充分利用竹材复合板的性能，设计合理，别具风格！给人以沉稳刚健，而又不失灵动的整体感受。

2.结构选型

2.1.构件的视图：

在进行概念设计之前，我们对这次比赛所用的竹材进行了一些性能和制作方面的研究。发现：竹材存在竖向纹理，材料各向异性。且厚度最厚只有0.6mm，因此无论圆柱或者方形柱均需耗费较大的胶水，照成构件过脆，并且施工难度大，质量不容易控制。为了更好的利用材料的性质，所以采用了三愣柱结构，很好的利用材料的纹理，提高了柱子的竖向承载力，结构的稳定性，又节省了材料，减轻了构件的质量。构件的左视图如下图

2.2. 构件的底座：

为了使模型结构能够有更强的抗震性能和稳定性能，抵抗水平的冲击荷载，我们在每根起支撑作用的竹柱底部用三角形结构加以加固，再将这些三角形结构用竹条连起来构成了双三角形底座。其结构如俯视图

2.3. 平面布局：

虽然框剪或框筒结构具有很好的减震效能的效果，并且加强了结构整体性。但由于比赛评分中对水桶高度的要求，为了减少制造构件的材料，同时保证构件的稳定性，所以我们还是采用了较为传统的三角形框架结构。水平面主要结构如图