结构设计大赛计算任务书

高跷构造 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算书作品名称参赛人员参赛学校专业班级指引教师设计阐明·································31. 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 构思·······························32.构造选型································33.构造特色································5方案设计································61.设计基本假定···························62.材料性能分析····························63.材料截面选取····························74.模型构造图·····························85.节点详图·······························96.重要构件材料表及构造预测重量············11三．计算机分析模仿···························131.有限元模型建立························132.构造静力分析·························133.变形图·································144.自由度分析·····························155.应力分析······························17四.构造设计总结·····························181.总结····································182.参照····································181.方案构思模型重要承受选手800N竖直静荷载和在动载过程中冲击荷载竖向静荷载较容易满足，而竖向冲击荷载对构造刚度规定高，同步规定构造可以承受一定抗剪和抗扭能力。通过合理设计构造，从而保证构造在行走过程中有足够强度，刚度，稳定性。设计原则：考虑到模型重要承载在竖直位置，因此尽量运用竖向支撑4根立杆来提高模型承载力，在立杆旁加细杆起到辅助支撑作用，同步也可以保证模型在行走转弯过程中抗扭，抗弯性能。2.构造选型由于三角形具备较强稳定性，并且在平面上容易找平，咱们选取三角形为主体构造框架，咱们以空间刚架为主导。图1右展示了高跷构造中间位置设计图。构造左右两某些为对称构造。如图1右所示，3杆为T截面杆，既能满足构造受力规定还能减轻构造质量。1杆为截面为12X6矩形截面杆，考虑到在动载过程中1杆所受弯矩较大，因此采用b=6h=12方式以提高I值。3,4杆分别为立柱和底座。图一平面刚架架之间通过横向系斜杆连接以防止面外失稳，增强了构造整体性。本次比赛规定尺寸为：高度265mm、上平面长400mm宽150mm、下平面长不超过200mm宽不超过150mm。咱们设计构造重要构件尺寸如图4所示。3.构造特色这个名为漫步云端构造是在咱们制作构造对构造进行实验多次循环重复而后出来构造，它凝聚了所有实验所得经验。它长处（1）从构造外形来看，咱们采用梯形做主体形状，受力均匀。载以便，上宽下窄，形状渐随着高度逐渐变化。（2）针对构造受力特点和位移状况，选取四边形子并且在柱内增长了T字形柱，成为咱们构造一大特色。（3）主梁与底座之间相连时，节点通过端点延伸木条结，用胶水加固，这大大提高了斜梁稳定性和强度。（4）重要受力柱子采用简朴立柱经济实用。受力均匀，加载以便，质量轻巧，有效运用空间。二．方案设计1.设计基本假定木条材质持续均匀。各个节点按刚节点计算，支座为固定支座。加载时竖直静荷载为均布荷载作用在整个层面上，后以此传递。杆件计算时采用钢构造计算模式。2.材料性能分析木材本次竞赛中使用桐木材料，有三种规格：4×6mm、2×6mm、1×55mm、2×4mm。木材有顺纹与横纹之分，顺纹力学性能较好，抗拉强度达30MPa，顺纹弹性MPa。横纹力学性能则较差。在设计与制作过程中，我组充分运用竹材顺纹拉压性能，尽量减小对木纤维破坏。与其他材料相比，木材延性较好，设计时做了充分考虑。胶水依照赛 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 规定，502胶水用作主体构造粘结，涂胶质量直接影响整个构造性能，涂胶时应做到适量、均匀。502胶水腐蚀性较强，使用时要非常小心，且其挥发较快，涂胶之后应立即粘贴，否则粘结强度将会受到严重影响。热溶胶热熔胶用于鞋与踏板，踏板与模型固定，依照比赛规定，如果在加载过程中有脱落视为加载失败。故研究热熔胶粘结意义重大。在实验中发现，热溶胶在模型与踏板中粘结性比鞋与踏板中强。因此加强鞋与踏板连接就非常重要。3.材料截面选取重要受力柱采用立柱形式，由4跟4×6mm木条粘结而成。形成外侧8×12mm矩形，保证抗压同步减轻了材料质量。T形柱稳定性好，咱们用T型柱搭出上部空间角锥体，使构造整体稳定。T形柱由6×8mm腹板和4×6mm翼缘构成。外围4根斜柱由3根4×6mm木条粘结而成。形成6×12mm矩形，即保证了抗压又保证了抗弯性能。构造内部用斜柱由2根4×6mm木条粘结而成，与构造内部立柱相连，增长构造在行走转弯过程中抗扭矩性能。在构造外形选取方面，考虑到此高跷构造需承受较大竖向荷载，构造底座受力最大也最为复杂。因而底座采用截面为8X12杆件制作，中间十字架由两根粘结好6×8mm杆卯榫相连，有效加强底座连接强度。了构造图1展示了底座构造设计图。图14.模型构造图（如图二）图二5.节点详图高跷主构造通过502胶水将杆件之间进行连接。这里列出了五种支座连接节点构造形式，涉及四根杆件相连接复杂节点、底座外框连接节点、立柱与底座连接节点、底座十字架加固连接点、斜撑杆与外框连接点。各自在构造中部位及其构造实体图如图三所示。图三节点1内节点1外节点2节点3节点4节点56.重要构件材料表及构造预测重量（表一）标号形状截面尺寸长度数量1外框6×12mm290mm42T字梁翼缘6×8mm腹板6×4mm260mm43斜柱6×8mm260mm24底座外框8×12mm长150mm短134mm45底座内框8×12mm134mm26立柱8×12mm248mm17支杆4×6mm179mm6表一构造预测重量：单个95g三．计算机分析模仿3.1有限元模型建立在进行构造内力分析时按空间刚架构造进行计算。由于本高跷构造材质为木材，节点处连接重要靠胶水进行粘连，连接牢固，按照刚接计算较为合理。因此本高跷构造在进行内力分析时，主构造设为杆单元计算。由于涉及杆件诸多，且超静定特性，通过手工计算难以获得其精确计算成果。为此，咱们依照拟定构造形式、杆件截面以及材料属性等设计参数，在大型通用有限元分析程序ANSYS中建立构造分析模型。3.2构造静力分析由于我队静载和动载选手体重为80Kg，因而在设计时单个高跷构造承载力为800N。详细各点受力状况为：在上图有限元模型中在矩形中间点受力为200N，其她边上各点受力都为100N。3.3.1变形图3.3.2.1自由度分析3.3.2.2自由度分析3.3.3应力分析构造设计总结总结依照以上理论分析和模型实验，表白本次设计所选用构造体系是合理，构件强度、刚度和稳定性均满足设计规定，且质量较轻。回顾这一种多月来备战，咱们收获颇丰。在备战过程中，咱们对于构造概念布置、构造抗震设计以及构造分析等方面均有了较深结识，同步将所学知识应用于实践。在模型制作出来之后咱们队队长张帆积极进行动载测试，通过了多次动载她积累了诸多在绕标竞速中技巧。在失败时候，咱们并没有灰心，在成功时候，咱们欢欣鼓舞，更有信心去迎接进一步挑战。在这个过程中，咱们也深深体会到了团队合伙重要性，哪里有困难人们都积极地思考、解决。参照书目材料力学第四版刘鸿文主编高等教诲出版社构造力学第三版龙驭球主编高等教诲出版社《木构造设计原理》潘景龙祝恩淳中华人民共和国建筑工业出版社2.应用软件AUTOCADSolidworksAnsys14.0