橋梁結構設計理論方案

1、第五屆大學生結構設計競賽橋梁結構設計理論方案作品名稱 平波橋 參賽隊員 邵明帥 、 溫雯 、 文月桂 、 胡紅亮 專業(yè)名稱 土木茅以升 、 車輛詹天佑 、 土木茅以升 、 土木茅以升 、 土木茅以升 指導教師 張雪珊 大連交通大學結構設計競賽組委會二一三年作品簡介總言：橋梁是我們生活中很常見的一種交通方式，許多有河流的地方就有橋梁的身影，從很簡陋的獨木橋，到如今氣勢恢宏的跨海大橋，橋梁的建造技術在飛速的發(fā)展著，隨著材料科學的發(fā)展，各種新型的材料也在不斷運用到橋梁建造中來，但總體有一個原則“穩(wěn)定性好，材料省”。一般現(xiàn)在的橋梁形式可分為“拱，吊，桁架”三種。我們的理念：考慮到拱橋較難制作，且較易出

2、現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，所以我們選擇了桁架和吊橋的結合形式來制作我們的作品，桁架結構具有制作簡便，剛度大，幾何特性好，擴大了粱式結構的適用跨度等優(yōu)點，本次制作的橋梁長度為2010mm,是一種大跨的結構，而吊橋的優(yōu)點就是受拉好，自重輕，跨徑大，在支座承壓方面，我們采用了增加橫桿的方式，一方面增大了它的承壓面積，另一方面使支座受力均勻，在主梁上，我們采用工字梁的方式來增加梁的抗彎能力，在整個梁的受力方面，我們盡量都是讓力均勻分布的方式進行。這樣可以減少撓度。我們的特色：1. 梁的橫截面：目的：增大梁的抗彎能力。效果圖2. 腹梁的承壓結構目的：降低撓度3吊橋的受拉結構目的：適合大跨徑受拉結構注：作品簡介應包

3、括對方案的構思、造型和結構體系及其他有特色方面的說明（可加頁）。結構承重驗算1. 結構選型：我們所設計橋是以空間組合形式，結構是以梁承受抗彎，以腹桿承受抗壓，以吊索承受拉力來支撐橋面的載重。2. 荷載分析：將小車在車輪與橋面接觸點簡化成2個集中荷載同時車輛通過速度可控制所以在任意時刻可以按靜載處理。這樣每條主梁同時受均布力及兩個集中荷3. 計算簡圖4.5內力分析：結構力學求解器分析圖位移計算桿端位移值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 u -水平位移 v -豎直位移 -轉角 u -水平位移 v -豎直位移 -轉角- 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-內力計算桿端內力值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 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待添加的隱藏文字內容3 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 -

13、1.01635761 -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 -2.241

14、68716 -5.23488925 -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 3.0009193

15、6 -2.27097621 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 -10.23

16、65298 20 -3.39782187 -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

17、 -7.10654862 -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 0.0000

18、0000 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 0.00000000 31 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000-4，承載能力估算：從網(wǎng)上查閱資料知白卡紙的e=1130，極限拉壓應力為22.2|7n/mm,可約估計能承載200 n注：結構承重驗算應包括結構選型、計算簡圖、荷載分析、內力分析、承載能力估算等（可加頁）。作品簡圖以上為作品的三視圖注：作品簡圖應包括結構整體布置圖、主要構件詳圖和方案效果圖（可加頁）。三維模型圖樣和受力演示（可選）。附件2大連交通大學第五