多荷载工况大跨度空间结构竞赛模型设计及数值分析

摘要

以赛促学,结构设计竞赛成为培养土木工程专业大学生创新和实践能力重要的实践教学环节.东莞理工学院城市学院在第十二届全国大学生结构设计竞赛广东赛区中设计并制作了竹材多荷载工况大跨度空间结构,并按要求模拟实际荷载状态进行加载测试.首先对参赛大跨度空间结构模型进行网壳和桁架分类、初步方案可行性研究后初选带肋局部双层网壳和桁架拱两类,然后结合手工制作、竹材性能等多种因素利用迈达斯Gen软件完成三级工况下数值分析,再次制作出实物模型,最后综合对比两种结构实际表现选定桁架拱并优化方案.结果表明:与实际工程结构一样,竞赛模型也必须先进行概念设计和基于力学原理的优化分析,设计合理加上精良制作工艺最终取得优秀的竞赛成绩.