---8-结构设计理论方案作品名称通海大桥参赛院系土木与交通学院参赛队员赵培钮道峥段楠专业名称地下建筑机电机械自动化指导教师刘杰辽宁工程技术大学第三届大学生结构设计竞赛二0一0年目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc140900849"摘要PAGEREF_Toc140900849\h2HYPERLINK\l"_Toc140900850"1设计说明书PAGEREF_Toc140900850\h3HYPERLINK\l"_Toc140900851"1.1概述PAGEREF_Toc140900851\h3HYPERLINK\l"_Toc140900852"1.2方案简介PAGEREF_Toc140900852\h3HYPERLINK\l"_Toc140900853"1.3结构模型及方案特点4HYPERLINK\l"_Toc140900857"2结构方案图5HYPERLINK\l"_Toc140900858"2.1结构效果图5HYPERLINK\l"_Toc140900859"2.2结构俯视图PAGEREF_Toc140900859\h5HYPERLINK\l"_Toc140900860"3设计计算书6HYPERLINK\l"_Toc140900866"参考文献8摘要本文根据辽宁工程技术大学大学生结构设计大赛规程和使用材料的特点要求，结合现代桥梁结构的特点，借鉴细杆桥结构设计概念构思了本结构模型。在造型上，空间上主要采用三棱柱、圆柱、三角形、拱形等几何元素，使用细线、胶水固定各个构件，注重结构的整体性。在结构设计方面，充分根据纸张的力学性能，主要受力构件采用格构式组合构件，利用圆柱杆支撑增加结构空间作用，使用细线承担部分桥面拉力，提高整体结构的抗压能力。关键词：结构模型、设计大赛、模型制作1设计说明书1.1概述对于结构模型，稳定性起着控制作用，包括整体稳定性和局部稳定性，选择合理有效的结构受力体系对结构模型设计有着重要意义。模型设计中，主要应考虑充分利用白卡纸受力性能特点。就本次竞赛而言，关键在于充分利用白卡纸坚挺厚实的性能，受压则需要组合成柱的特点，选择优化的结构模型，使结构模型能够接近竞赛规定的最大加载荷载，同时尽可能降低结构的自身重量。本结构模型根据以上思想，进行结构的构思与设计。1.2方案简介本结构整体外型从正面看有两个相等三角形构成，从侧面看就是一个“口”字，桥面略略上拱，能够有效地抵抗桥面施加的压力。其造型融入三角形和圆柱等美学元素，整体造型简单、受力形式较好，符合本次竞赛的设计理念。结构根据竞赛规程的要求，确定合理跨度和高度以后，以八根圆柱斜杆为主要受力构件向下传力。根据面内部位的抗弯刚度要求，，通过计算得出合理拉线的位置，合理布置拉线的空间角度；并通过ANSYS软件模拟多种荷载情况下的破坏情况，找出结构构件的薄弱环节进行局部加强，使得结构的破坏向强度破坏靠近，从而使本结构模型具有足够的承载能力和优秀的抗侧能力。1.3结构模型及方案特点本结构模型的特点有：（1）、通过结构模型使荷载有效地转化，使得结构的构件基本只受拉或受压，构件基本不受弯或所受弯矩很小（通过ANSYS分析可知，杆件的最大弯矩引起的应力只有最大轴力引起的应力的10%左右）能充分发挥构件的力学性能。模型的主要受力构件为二根传力的竖杆、连接竖杆成拉线（增加结构的整体性）。（2）、拉线的合理设置。白卡纸轴向受拉力学性能较好，受弯性能低劣，并且做成组合杆件来受弯所需材料较多，故主要利用斜拉线把竖向力集中到桥墩，既增加了面内的抗弯刚度，又提高桥面的承重力。2结构方案图2.1结构效果图2.2结构俯视图2.3结构立体图3设计计算书3.1结构选型：桥塔采用常规A型结构，也便于采用侧杆拉索，竖向双索面。塔身先用两个方柱固定缠绕丝线的圆柱，后用丝线捆绑，以增大其抗拉性。同时我们查阅资料得知高跨比范围在1:2.4——1:4.7之间为好，我们选择了适当的高度为590mm，以节约材料减少自重。3.2接口及节点设计对于接口设计，由于杆件采用圆柱设计，为了固定两根圆柱杆，在接口处用三棱柱连接两杆，先把两杆接口削成60度角，然后与三棱柱接触，再用细线牢牢捆进，从而达到目的。对于节点，则用细线穿过两杆，再牢牢缠绕两杆，使两杆紧紧连接在一起。3.2涂胶方式采用两次涂胶，涂第一次胶后，晾干；再涂第二次，晾干。优点：1.桥面结构采用曲拱，以增加桥面抗