桥梁结构设计理论方案

第五届大学生结构设计竞赛

桥梁结构设计理论方案\

作品名称___________________ 平波桥 _______________________ 参赛队员邵明帅、温雯、文月桂、胡红亮

专业名称土木茅以升、车辆詹天佑、土木

茅以升____ 、土木茅以升________ 、土木茅以升______ 指导教师____________________ 张雪珊______________________

大连交通大学结构设计竞赛组委会

二◦一三年

总言：桥梁是我们生活中很常见的一种交通方式，许多有河流的地方就有桥梁的身影，从很简陋的独木桥，到如今气势恢宏的跨海大桥，桥梁的建造技术在飞速的发展着，随着材料科学的发展，各种新型的材料也在不断运用到桥梁建造中来，但总体有一个原则“稳定性好，材料

省”。一般现在的桥梁形

式可分为“拱，吊，桁架”三种。

我们的理念：考虑到拱桥较难制作，且较易出现应力集中现象，所以我们选择了桁架和吊桥的结合形式来制作我们的作品，桁架结构具有制作简便，刚

度大，几何特性好，扩大了粱式结构的适用跨度等优点，本次制作的桥梁长度为2010mm,是一种大跨的结构，而吊桥的优点就是受拉好，自重轻，跨径大，在支座承压方面，我们采用了增加横杆的方式，一方面增大了它的承压面积，另一方面使支座受力均匀，在主梁上，我们采用工字梁的方式来增加梁的抗弯能力，在整个梁的受力方面，我们尽量都是让力均匀分布的方式进行。这样可以减少挠度。

我们的特色：

1.梁的横截面：

目的：增大梁的抗弯能力。

效果图|

2.腹梁的承压结构目

的：降低挠度

3•吊桥的受拉结构

目的：适合大跨径受拉结构

作

品

简

介

注：作品简介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（可加

页）。 结构选型：我们所设计桥是以空间组合形式，结构是以梁承受抗弯，以 腹杆承受抗压，以吊索承受拉力来支撑桥面的载重。

荷载分析：将小车在车轮与桥面接触点简化成

2个集中荷载 同时车辆 通过速度可控制 所以在任意时刻可以按静载处理。这样每条主梁同时

受均布力及两个集中荷 计算 简图

1

.

2. 3. 4.

5内力分析：结构力学求解器分析图

位移计算

杆端位移值（乘子=1）

杆端1

杆

端2

百度文库-让每个人平等地提升自我

单元码U - 水平位移v - 竖直位移-转角U - 水平位移v - 竖直位移-转角

1 -2. -9.

2 -2. -9. -3.

3 -3. /-3.

4 -3. 0.

5 0. 4.

6 4. 4.

7 4. 3.

8 3. 3.

9 3. 2. -7

10 2. -7

11 0.

12 0.

13 4. 2.

14 2. 1. 8

15 1. 8. 0. 7.

16 0. 7. 0. 6.

17 0. -3.

18 0. 3.

19 3. 1. 8

20 -3. 1. 8.

21 -3. 0. 7.

22 0. 7. 3.

23 -2. -9 0. 6.

24 2. -7 0. 6

25

26

27

28

29

30

31

内力计算

杆端内力值（乘子=1）

杆端1

端2

单元码轴力剪力弯矩轴力剪力

弯矩

—

1

2 -1.

3 1. -3 1. 8.

4 5. -8 5.

5 5. 5.

6 8.

7 8. -3

8 -0. 3. -0.

9 -4. 5. -4. -0.

10 -9. 5. -9. -1.

11 -2. -5. -1. -2. -5. -1

12 -1. -1. 2.

13 8. 6. -4. 8. 6. -3.

14 8. 6. -3. 8. 6. -2.

15 -2. -2.

16 7. 1. -1. 7. 1. -1.

17 -3. -2. 2. -3. -2.

1

18 -3. 4. -1. -3. 4. -0.

19 -6. -7 -6.

20 -3. -3.

21 -4. -3. -4 ■. -3.

22 -6. -4. 9. -6. -4.

6

23 -6. -1. -6 i. -1.

24 -7. -3. -5. -7. -3. -9

25

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29

30

31

-----

4,承载能力估算：

从网上查阅资料知白卡纸的E=1130,极限拉压应力为|7N/mm,,可约估计能承载200

N

1 -1

以上为作品的三视图

注：作品简图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图（可加页）三维模型图样和受力演示（可选）。

附件2

大连交通大学第五届大学生结构设计竞赛报名表