西南交大第十五届结构设计竞赛桥梁承重组计算书辩析.doc

西南交通大学 第十五届结构设计竞赛 桥梁承重B组设计理论方案 作品名称 H型斜拉桥 参赛编号 B27 组长姓名 班级 土木7班 学号 2014110302 队员姓名 班级 制药1班 学号 2014114279 队员姓名 班级 土木5班 学号 2014110248 组长电话 西南交通大学第十五届结构设计竞赛组委会 二〇一五年 摘 要 桥梁建筑的设计讲究造型美观、受力合理、节省材料、承载力大、制作精细。作为一个土木学子，我们的目标是成为一名优秀的土木工程师，因此我们想通过参加这样的一次结构设计大赛，提前感受下“工程师”的滋味。 在此次结构设计大赛中，我们对模型选型设计等经过了长时间考虑，最终决定做成双塔双索面斜拉桥，整个过程全方位模拟了从设计到施工各个环节，让我们真实的了解到了真正的施工过程中遇到问题是难以预测的，在发现问题是，仔细想出一个完美的解决方案才是我们应该去做的。在做桥过程中，出现过一个重大问题，当我们把桥做好后，在距离比赛仅有两天多的时间里不小心被别人踩了一脚，在这种情况下，我们没有选择放弃，而是加班加点赶制模型，因为我们知道第二遍做起来应该是得心应手的，并且可以改进很多在第一次没做太好的部分，这样想来，这并不失为一件好事。 在做桥过程中，我们切身体会到了作为一名工程人员的自豪，从一个什么也不会的大一学生瞬间成了一群能够自主设计制造一座桥梁的土木人，经过本次结构大赛，我想无论结果怎么样，我们不会太去在乎，我们在乎的是在这个过程中，我们终究是没有放弃，也让我们体会到了桥梁的美，提升了对未知知识学习的兴趣。 关键词 模型，斜拉桥，荷重比，挠度，节点，承重 目录 一. 设计说明书 …………………………………………………………………………...……- 1 - 1 方案构思 - 1 - 1.1作品名 - 1 - 1.2造型 - 1 - 2 结构选型 - 1 - 2.1设计准则 - 2 - 2.2 整体选型 - 2 - 3材料试验 - 2 - 3.1模型称重 - 3 - 3.2模型的模拟加载试验 - 3 - 4 结构设计 - 3 - 4.1结构整体布置图 - 3 - 4.2构件尺寸详细设计 - 3 - 4.3构造（节点）设计 - 6 - 4.4 模型三维效果图 - 7 - 5 特色处理 - 8 - 6 制作工艺 - 8 - 二、 模型计算书 - 8 - 7计算模型 - 9 - 7.1模型简化 - 9 - 7.2荷载模拟 - 9 - 8 内力分析 - 10 - 9 材料参数……（以下略） - 11 - 10 承载力估算 - 11 - 参考文献 - 11 - 设计说明书 1 方案构思 对于本次结构设计，我们首先对赛题进行了详细分析，考虑到组委会提供的材料特点以及赛题对桥型的限制，从安全、耐用、美观的角度出发，我们选择了现在作为我国大跨径桥最流行的桥型之一的斜拉桥。斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。50年代中期，瑞典建成第一座现代斜拉桥，40多年来，斜拉桥的发展，具有强劲势头，改革开放后，我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。 1.1作品名 H型塔斜拉桥 1.2造型 按照赛题细则要求，我们将桥设为不等跨的三跨，为了满足在视觉上突出表现和保证模型有足够承载力以及制作简便的条件下，桥塔采用H型塔，斜拉索型为辐射式，选择了主跨、边跨之为2:1，桥的全长为1780mm，桥面宽为230mm,桥面上方通行净空高度为200mm，H型桥塔高250mm，主梁为三根，每根主梁由两块长1780mm，高30mm的PVC条粘贴而成，九根大横梁，16根T型小横梁，其具体尺寸大小见“4.2构件尺寸详细设计”。 2 结构选型 方案比较 斜拉桥 斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。是一种由一条或多主塔与钢缆组成来支撑桥面的桥梁。是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉锁的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传递至地基。因而主梁在斜拉锁的各点支承下，像多跨弹性支承连续梁一样，可使梁体内弯矩大大减小，使主梁尺寸大大减小，显著减轻了结构重量，节省了材料。 拱桥 拱桥是我国历史悠久的一种桥型，拱式结