桥梁结构设计理论方案

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1、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作品简介总言：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

2、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注：作品简介应包

3、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）。结构承重验算1. 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。2. 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3. 计算简图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 - - 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 0.00000000 0.00000000 -89

4、.2677952 -2.57726163 -9.89246036 -85.4724654 2 -2.57726163 -9.89246036 -85.4724654 -3.58498835 -19.3539725 -81.5945566 3 -3.58498835 -19.3539725 -81.5945566 -3.16869361 -28.4035209 -79.5806870 4 -3.16869361 -28.4035209 -79.5806870 0.84274408 -52.9470475 -48.6656992 5 0.84274408 -52.9470475 -48.66569

5、92 4.85418178 -57.1500243 16.8121105 6 4.85418178 -57.1500243 16.8121105 4.10090788 -43.7951044 57.3473758 7 4.10090788 -43.7951044 57.3473758 3.34763398 -22.4950906 64.1410751 8 3.34763398 -22.4950906 64.1410751 3.32063505 -15.2600906 65.4593059 9 3.32063505 -15.2600906 65.4593059 2.28095830 -7.751

6、02514 67.7417735 10 2.28095830 -7.75102514 67.7417735 0.00000000 0.00000000 69.6680819 11 0.00000000 0.00000000 69.6680819 10.3172351 0.74392273 67.7314635 12 0.00000000 0.00000000 -89.2677952 -13.1764630 0.36914070 -86.2921570 13 4.85418178 -57.1500243 16.8121105 2.70706766 -54.3944538 12.0169778 1

7、4 2.70706766 -54.3944538 12.0169778 1.18881839 -51.6388833 8.42724595 15 1.18881839 -51.6388833 8.42724595 0.79215408 -50.3111606 7.44974628 16 0.79215408 -50.3111606 7.44974628 0.43369177 -49.5086642 6.89334614 17 -13.1764630 0.36914070 -86.2921570 -3.16869361 -28.4035209 -79.5806870 18 10.3172351

8、0.74392273 67.7314635 3.34763398 -22.4950906 64.1410751 19 3.34763398 -22.4950906 64.1410751 1.18881839 -51.6388833 8.42724595 20 -3.16869361 -28.4035209 -79.5806870 1.18881839 -51.6388833 8.42724595 21 -3.58498835 -19.3539725 -81.5945566 0.79215408 -50.3111606 7.44974628 22 0.79215408 -50.3111606 7

9、.44974628 3.32063505 -15.2600906 65.4593059 23 -2.57726163 -9.89246036 -85.4724654 0.43369177 -49.5086642 6.89334614 24 2.28095830 -7.75102514 67.7417735 0.43369177 -49.5086642 6.89334614 25 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 26 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000

10、000 0.00000000 0.00000000 27 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 28 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 29 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 30 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000

11、0 31 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 -10.4010915 109.789010 -2.07757848 -10.4010915 109.565010 10.2062467 2 -4.06689713 108.511103 -1.91753818 -4.06689713 108.287103 10.2231613 3 1.69518218 109.953608 -3.92

12、116197 1.69518218 109.731608 8.27136753 4 5.41244728 117.627350 -8.59114734 5.41244728 116.957350 30.7017900 5 5.41244728 -43.0426497 30.7017900 5.41244728 -43.7126497 16.1702773 6 -1.01635761 -35.4091973 20.4885439 -1.01635761 -36.0791973 8.51423781 7 -1.01635761 -36.0791973 8.51423781 -1.01635761

13、-36.7491973 -3.68451830 8 -0.10994159 -44.2998097 3.88786083 -0.10994159 -44.5218097 -1.04173905 9 -4.19583834 -50.9363603 5.30211856 -4.19583834 -51.1603603 -0.41529780 10 -9.20529598 -57.3610204 5.28030028 -9.20529598 -57.5850204 -1.15667801 11 -2.24168716 -5.23488925 -1.15667801 -2.24168716 -5.23

14、488925 -1.94191140 12 -1.11234398 4.03909366 2.07757848 -1.11234398 4.03909366 2.68344253 13 8.30345238 6.42880489 -4.31826658 8.30345238 6.42880489 -3.35394585 14 8.30345238 6.42880489 -3.35394585 8.30345238 6.42880489 -2.38962511 15 12.0026132 3.00091936 -2.42102218 12.0026132 3.00091936 -2.270976

15、21 16 7.25456753 1.32473680 -1.36847877 7.25456753 1.32473680 -1.30224193 17 -3.23184272 -2.66585433 2.68344253 -3.23184272 -2.66585433 1.70494325 18 -3.86170418 4.18526792 -1.94191140 -3.86170418 4.18526792 -0.40571281 19 -6.12010126 -3.07647978 -7.97809194 -6.12010126 -3.07647978 -10.2365298 20 -3

16、.39782187 -11.3912915 18.5674581 -3.39782187 -11.3912915 10.2051328 21 -4.57668510 -3.87720905 14.1443233 -4.57668510 -3.87720905 10.8260552 22 -6.35186740 -4.18267773 9.92355782 -6.35186740 -4.18267773 6.34385762 23 -6.21158983 -1.62754161 12.1237848 -6.21158983 -1.62754161 10.5312464 24 -7.1065486

17、2 -3.61106886 -5.69559808 -7.10654862 -3.61106886 -9.22900451 25 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 26 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 27 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 28 0.00000000 0.00000000 0.0000

18、0000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 29 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 30 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 31 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-4，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22.2|7N/mm,可约估计能承载20

19、0 N注：结构承重验算应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等（可加页）。作品简图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 编号：学院名称土木与安全工程联 系 人胡红亮电 话/手机18940819698Email972448411参赛作品名称平波桥类别序号姓名性别专业班级参赛学生1胡红亮男土木与安全工程茅以升1112温雯女车辆工程詹天佑1113邵明帅男土木与安全工程茅以升1114文月桂女土木与安全工程茅以升1115指导教师1张雪珊学院推荐意 见负责人（签名或盖章）： （公章）年 月 日填写说明：1、申请者不用填写编号，由组委会统一填写。2、联系人填写仔细，以便联系。3、每个队伍的参赛学生不超过5人，指导教师1人。4、“学院推荐意见”由学院办公室或学院团委填写并加盖公章。