拱形竹质结构竞赛模型设计分析与制作

摘要

文中以河南省第九届大学生结构设计竞赛的赛题-大跨度空间拱形竹质结构模型设计制作为背景,论述了模型设计、制作、测试和分析等环节和对备赛过程总结,为更多的参赛者提供经验和借鉴.备赛过程包括赛题分析、模型设计、模型制作、加载测试和理论分析等步骤.基于制作材料的特点和赛题规定的加载工况,模型选用空间杆件结构体系,主体结构由纵向主桁架和两榀横向刚架组成.充分考虑各级加载的特点,有针对性地对模型进行了整体结构设计和包括减震技术应用的细部构造设计.采用结构力学的方法对模型结构进行了简化的受力和变形性能分析,并进行了各级工况下的加载测试.理论分析和加载测试表明,竞赛模型质量轻、便于制作,并具有优异的受力和变形性能.为获得较好的竞赛成绩,赛题分析是关键,结构新技术应用是有效途径,模型制作质量是重要保证.