2023年第二屆湖北省大學生
學校名稱：長江大學工程技術學院
學生姓名：胡軍亞黃亮亮馬先亮
指導老師：魏科峰
一、設計說明書
根據競賽規則要求，我們從模型的用材特性、載入形式和製作方便程度方面出發，採用大賽組委會提供的白卡紙作為結構原材料，乳膠作為粘結劑，精心設計製作了該大跨結構模型。
1、結構體系
主體為框架結構體系：梁、柱和斜桿的組合，作為該大跨結構模型的壓彎系統，承擔結構的整體受彎、受壓和抗剪；圓形柱承受結構豎向荷載；斜桿承受結構的抗拉和抗壓。
2、節點設計
將橫樑和中間柱的接頭做成t型接頭與柱和梁連線；將柱刻槽與主梁和底座連線，再在相交處塞入實心圓柱來增大接觸面積；用y型實心接頭連線斜桿與主梁。斜桿與底座和主梁的交接處，將斜桿切斜面，粘結在一起，增強整體穩定性。
3、製作處理
在製作過程中使模型整體向上微拱，使梁盡可能受壓力而少受彎，有利於梁的穩定和減少撓度。且在結構製作完成後，在結構的表面刷上一層薄薄的乳膠，這樣既可以增加材料的抗彎效能，還可以使材料本身的一些缺陷、小裂紋等粘和起來，避免其成為應力集中點，或週期載荷的破壞起始點。
4、設計假定
（1）白卡紙材質連續，均勻；
（2）梁與梁之間結點為剛結；房屋與載入臺之間的連線視為固定端；
（3）載入時，荷載以集中力和均布載荷的形式作用在指定的單元和節點上。
（4）桿件計算時採用鋼結構的計算模式；
根據以上假定，通過結構力學求解器建立計算模型，所得的內力和位移作為構件設計的依據。
二、方案圖
模型結構圖正檢視(如下圖)
側檢視(如左圖)
模型實物圖
三、計算書
1、 結構選型
採用框架結構形式。結構以圓形柱與基礎連線處為主受力，採用區域性加強措施。結構主要解決材料抗彎性，抗壓性較差的問題。
通過對支撐點以及節點處的加強，結構可以做到結構自重相對較輕，體系的剛度和形狀穩定性相對較大。
2、主要構件詳圖
3、載荷分析
根據本次比賽的載入規則，考慮最不利情況取荷載作用時最危險截面進分析。為側向載荷下的最大位移處為最危險情況，另外載入時的不均勻性、製作過程中的等不利因素的影響，採取在製做時適當加強構件的措施，計算時不予考慮。
4、計算簡圖和內力、位移分析
以下的所有載荷都是單位載荷，f=1n q=1n/cm，對於實際載入時的彎矩，可由疊加原理，在圖中相應的值上乘以對應的係數即可。長度單位mm力單位n力矩單位n/m
受力圖：
正檢視(如下圖)
軸力圖(如下圖)
彎矩圖(如下圖)
剪力圖(如下圖)
位移圖(如下圖)
側檢視(如上圖)
彎矩圖(如上圖
剪力圖(如下圖)
軸力圖(如下圖)
位移圖(如下圖)
5、承載能力估算
經過對材料的分析在豎向荷載為50n荷載作用下，結構構件安全，在承載能力極限狀態下。
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