福州大学结构设计大赛答辩ppt课件.ppt

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1、,PPT答辩,福建省第八届结构设计大赛 作品展示,参赛作品,作品：木质多层结构,这里说明图片内容,MIDAS模型效果图,队员简介,许梦云 交通 051304228陈文伟 土木 051301404谢华辉 交通 051304225,合照图片,CONTENTS,目录,1,方案设计,2,理论分析,3,模型制作,4,实验分析,5,分析总结,6,参考文献,方案设计,这里说明图片内容,参赛依据,设计构思,方案选型,设计图纸,1、方案设计 1.1 参赛依据 本参赛方案是根据“福建省第八届大学生结构模型 竞赛细则”设计的。,参赛依据,设计构思,方案选型,设计图纸,1.2 设计构思 模型主要承受单方向地震波和一定

2、的竖向静载，竖直荷载较容易满足，地震荷载需要结构满足减震需求。（1）本结构主要构思是：利用适当的刚度和柔度的框架的稳定结构来满足载荷要求。（2）设计的总原则是：选择塔形稳定结构；应用强柱弱梁，强节点弱构件原理；柱子梁等构件往上逐层减弱强度和增加拉条束缚，达到节省材料和提高承载力和结构刚度的目的。,参赛依据,设计构思,方案选型,设计图纸,1.3 结构选型 采用塔形框架结构整体性更高，更加节省材料，所以纯框架结构由下到上逐渐收拢，整体简洁美观。楼层截面为正方形，能够满足双向受力均衡的要求。楼层用薄拉条束缚提高截面刚度。通过查阅资料和模拟实验，我们将结构刚度控制在合理范围内，通过一二层较大的净高，使

3、结构底层产生一定变形，吸收地震能量。,为了防止受压柱子的失稳问题，增加结构的整体受力性能，在竖向压杆两侧分别贴合一适当长度薄片，把柱子做成下粗上细的变截面柱子。同时外框梁采用角钢梁，并用502与柱子紧紧贴合，形成强钢节点。由于梁贴合在柱子表面，形成一个外梁箍柱的稳定结构。,参赛依据,设计构思,方案选型,设计图纸,1.4 模型设计图纸 1.41 效果图 我们用MIDAS软件制作模型的效果图，使模型清晰明了。结构的整体效果图、三视图分别见图1.11.3。,1.1模型3D效果图,1.2立面图,1.3俯视图,参赛依据,设计构思,方案选型,设计图纸,结构尺寸布置图（单位/mm）,参赛依据,设计构思,方案

4、选型,设计图纸,1.42 结构布置图(单位：cm),A,B,C,参赛依据,设计构思,方案选型,设计图纸,理论分析,这里说明图片内容,2、理论分析,简介,计算简图,内力分析,承载力和破坏形式,2.1 简介 结构力学求解器（SM Solver）是计算机辅助分析计算软件，求解内容包括二维平面结构（体系）的几何组成、静定、超静定、位移、内力、影响线、包络图、自由振动、弹性稳定、极限荷载等经典结构力学课程中所涉及的一系列问题，全部采用精确算法给出精确解答。,简介,计算简图,内力分析,承载力和破坏形式,图2.1 模型受力图,为了更好的了解和掌握实际模型的受力特征，我们应用结构力学求解器进行了静载情况下内力

5、的分析。,简介,计算简图,内力分析,承载力和破坏形式,模型有两种材料：桐木和502。其材料性能参数见下表2.1。,表2.1 材料性能参数表,简介,计算简图,内力分析,承载力和破坏形式,简介,计算简图,内力分析,承载力和破坏形式,2.3内力分析,简介,计算简图,内力分析,承载力和破坏形式,2.5 承载能力和破坏形式的估计强度破坏 一层柱子折断。破坏原因：底部柱子承受全部静载和部分地震剪力，刚度不够。解决方案：贴合两薄片，将底层柱子截面增大。柱脚脱落。破坏原因：热熔胶打的太少,底层地震剪力过大。解决方案：热熔胶适量打均匀，底层净高加大起到一定的隔震作用。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研

6、究过程,研究结论,文献综述,2.稳定破坏 顶层扭曲变形。破坏原因：顶层在剪力作用下变形发生扭转。解决方案：在顶层设置拉条，提高截面刚度。一层次梁折断破坏原因：一层采用2*4次梁，承受静载变形过大。解决方案：改用2*6次梁，并让配重块靠梁和柱。我们估计我们模型的静载承载能力在25-30Kg之间，承受地震载荷三级。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,5、结论通过设计构思、结构设计、理论分析、模型设计及试验分析等一系列过程可知此模型的整体性能较为优越，模型的所需的材料较少且其承载能力较大，模型的整体稳定性好，各杆件的受力清晰，且较为均匀、合理，采用塔形结构更加稳定

7、，在此过程中我们也发现了此模型的一些不足之处，如在某些杆件由于稳定性的问题而不能很好发挥其强度，造成部分材料的浪费，特别是实心柱子。在多次的实验过程中我们逐渐发现采用白卡纸画出模型投影、三角尺、丁字尺、细小木条等措施可以有效加强模型各项尺寸的精度保证。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,、模型制作3.1模型制作工序（1）模型杆件的制作（主杆主梁次梁拉带虚梁）；（2）主杆主梁的连接；（3）次梁拼装；（4）拉条的张拉；（5）虚梁加宽（6）柱脚加肋的施工；,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,4、实验分析4.1 实验方案先称量模型

8、自重，再将模型放在加载台上。按竞赛要求加载，通过几次试验，模型均能取得较好的承载效果。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,5、结论通过设计构思、结构设计、理论分析、模型设计及试验分析等一系列过程可知此模型的整体性能较为优越，模型的所需的材料较少且其承载能力较大，模型的整体稳定性好，各杆件的受力清晰，且较为均匀、合理，采用塔形结构更加稳定，在此过程中我们也发现了此模型的一些不足之处，如在某些杆件由于稳定性的问题而不能很好发挥其强度，造成部分材料的浪费，特别是实心柱子。在多次的实验过程中我们逐渐发现采用白卡纸画出模型投影、三角尺、丁字尺、细小木条等措施可以有效加

9、强模型各项尺寸的精度保证。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,6、参考文献1 哈尔滨工业大学理论与力学教研室.理论力学（I）.北京：高等教育出版社.20022 刘鸿文.材料力学I.北京：高等教育出版社.20043 龙驭球、包世华.结构力学（I）基本教程.北京：高等教育出版社.20064 迈达斯在结构设计中的应用5 范凤强.AutoCAD 2004 实用教程.北京：北京希望电子出版社.20046 袁驷.结构力学求解器.北京：高等教育电子音像出版社.2006,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究

10、目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,这里填写你的文本，这里填写你的文本，这里填写你的文本，这里填写你的文本，这里填写你的文本，这里填写你的文本，这里填写你的文本。,这里填写你要填写

11、的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本。,这里填写页面标题,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究过程,研究结论,文献综述,这里填写你要填写的文本这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本。,这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本。,课题背景,选题理由,目前现状,研究目标,研究

12、过程,研究结论,文献综述,1 这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本。2 这里填写你要填写的文本，这里填写你要填写的文本，填写你要填写的文本。1 Type something here type something here type something here type something here type something here type something here type something here type something here.Type something here type something here type something here.2 Type something here type something here type something here type something here type something here.,这里填写页面标题,结构选型与优化,结构设计展示结束 欢迎老师点评,谢谢聆听,