悬臂结构实验报告.doc

悬臂结构实验报告第五组班级姓名学号分工建筑学1101班吕叶U201116613拉悬索，裁切杆件，加固结构，写实验报告建筑学1101班邵雪妍U201112195设计结构、收集实验材料、画实验报告图纸建筑学1102班雷雨辰U201115882收集实验资料、设计结构、写实验报告建筑学1102班刘诗敏U201116904收集资料、制作骨架节点、写实验报告建筑学1102班马天罡U201114655设计结构、制作初步模型、写实验报告实验目的：加强小组成员对结构的理解，把课堂中学到知识运用到实际中。实验要求：该结构必须做成一个从桌边竖直出挑300mm,水平出挑400mm，且至少悬挂10mm矿泉水的形式。实验材料：长度为210mm，直径为5mm的吸管至多六根，细棉线若干，图钉若干，2号图版。实验时间：2012年12月7日实验地点：华中科技大学南四楼一楼教室实验过程：1、结构设计：我小组将吸管经铰接（用针轧空，棉线绑扎）后形成一个具有预应力的桁架。如下图所示，在主要受力点A、G、H、E、F均用绳牵拉并用横杆支撑。对于破坏点B、C我们采用用吸管支撑形成三角形稳定结构的方式来加固。轴测图平面图立面图实物图片2、几何稳定性：在立面图中，桌面看做一个刚片，根据两刚片原则和三刚片原则分析，可得本结构属于有多余约束的几何不变体。3、受力分析：结构在A处将受到竖直向下的荷载，在该荷载的作用下，GH杆受到压力作用，并将压力传递给杆EF，最终将压力作用于B、C点。杆AC与AB之间存在铰接点E、F、G、H，在压力作用下，整个杆件与桌面的夹角将减小，杆主要受到拉力的作用。三脚架两侧的的绳索主要起固定三脚架和承受拉力荷载的作用。A处的荷载有相当一部分转化为绳索的拉力。由于整个三脚架处在竖直平面上，为保持结构稳定性，整个结构系统在平面上必须做到对称，这样才能使结构具有更大的强度。4、结构破坏：随着荷载f的增加，杆FC和杆ED段出现弯折破坏，从而是整个结构受到破坏。因为只能做到理论上的对称，在实验中AC和AD段并没有完全对称，所以整个力学模型想AC段方向发生倾斜，从而在结构破坏前或发生时时发生向一侧倾斜的破坏情况造成整个悬臂梁的破坏。5、结构加固：在FC和ED处各增加一根杆件，提高杆件的强度。使AC和AD距离靠近，提高悬臂梁整体的强度，减少由于结构不对称产生的破坏。各个绳索起到抗拉和维护平衡的作用，须做到对称，并尽力拉直，使结达到稳定。增加三角形支架在两侧。 制作过程实验结果 心得：做力学实验，有利于学生充分发挥想象力，激发学习兴趣。在个人创想同时，培养团队精神，合作精神。将课本学习知识充分利用于具体实践之中，活学活用，记忆深刻。节点 桁架