沙仓模型介绍书

谯爭田：并馬21、设计构思11竞赛赛题分析认识设计来源结构设计解析1.2模型设计思路2、作品2.1尺寸参数介绍2.2设计作品特色“三角形”设计特色暗梁”结构平均分配压力设计特色顽固”的连接结构特色2.3 简单受力分析设计构思1.1 竞赛赛题分析认识本次模型竞赛是围绕“沙仓”结构的组件展开，主要考验学生处理结构与承载之间的关系，既强调了我们土建学子以后工 作中结构承载力的重要性，又为我们现在的大学生活带来了趣味 性。我们队员把赛题大体上分为支柱结构和负载面结构两个模块。支柱结 构主要是承载结构，负担不只是承担铁 砂的重载，还要接受负载面的重载，所 以负载面的结构既要能负载铁砂的重 量，又要使自己的重量达到较轻的状 态。在下部支柱结构中，结构大选择是大多数参赛选手的主要考 虑方向，三角形、菱形、矩形等都有自己的优点和缺点，怎样利 用其优点而避其缺点，这给学生提供了一个独立思考平台。整个竞赛主要是培养学生积极动手、敢于动手、勇于创新的能力，丰富大学生生活。对于我们土建学院的学生来说，不仅 要积极的参加这样类型的活动，而且还要形成一种赛前相互讨论 研究、赛中相互比较竞争、赛后相互交流提升的氛围，这样才能 达到这次活动的最终效益。总体来说，这样的比赛对我们土建学院的学子是非常有意义的，也希望以后能较多的参加这样的活 动。1.2模型设计思路（一）设计来源本结构模型的设计主要是运用在初高中学习的数学、物理 知识，以及大学学习的画法几何知识。通过对简单的几何体进行 简单的结构组建，从而达到承载的目的。在承载面中还穿插了一 些小的课外的知识点，结和了我国古老的建筑连接的咬合连接进 行梁的连接，从而让结构更加的稳固。其中承载主要还是在五组 三菱锥支柱上，所以对柱的设计是我们的主要方面。经过多方面 的考虑、设计和实践，我们在这几天完成了模型的初稿，并进行 了初步的检测。很明显我们的模型完全可以（二）结构设计解析承载面结构：我们选择空主梁结构与配合梁结构的结合（如图一），很大的减少负载面的重量，达到重量减少和美观的双重效果。在主梁与配合梁之间的结合上我们也进行了一些处理（如图二），图一采用嵌入式相接，完整的保证梁的整体性，既美观又大方又实用。然后承载铁砂的容器也是我们设计的范围，显象得到，例如圆柱结构中受力面均匀，铁砂的装入不易使其变形，所以中心的位置容易计算；还有占有面积小，在面积的选择上，小面积承载最多的铁砂，这样中心的摆动不会太大，稳定性方面有所保障。支柱结构：在设计上结合了三角形三菱锥的稳定性，简单的采用三角形同底面三支柱结构模型 （如图四），多个的三角支柱结构组成 五角的支柱面，平均的分担承载面给 予的压力，缓解单个支柱的负担。在 三角支柱的设计上我们又进为等边三图四图五不会产生受力不均的中心摆动，然后摇晃角形，三个支柱分部在三角形的三个角 上。三角底面的放置位置也有要求（如图 五）。这样的布布局更加的平均的分配了 各个三角柱的力的分配，使在承载的时候垮塌，充分的保证了结构的稳定性。在三菱锥的顶部的位置也有较高的定位（如图六），分别在几个梁面的端点接口处，这样的支撑也同样是将上部的力进行合理分配。红点的背面是我们支柱的支撑点二作品32.1尺寸参数介绍I经过初步模型设计和初稿实验的结果，总结出三菱锥结构模型设计参数：如图三菱锥支柱承载面的结构设计参数图：实线代表梁柱整个结构模型参数图：数量15根2张1张主要构件三菱柱20 X 20cm 卡纸四菱柱15X 56 cm 卡纸草稿作品图：附图一2.2设计作品特色我们的作品“顽固”模型在设计上有很多的顽固设计，其中主要 分一下三类。一 “三角形”设计特色大家都知道，在 25cm 以上的空中，用卡纸承载 12kg 的 重量，在常理看来是不太可能的。卡纸的高空作业中，只有对其 特殊的组合处理才能达到我们的要求。其中我们的对卡纸的处理 的一个特色就是将卡着组合成三菱柱，达到一个承力分力的作 用。再将三个三菱柱组合成三菱锥柱，又再一次进行分力，这样 的组合让我们所承载力的总和得到空前的增加。二“暗梁”时结构平均分配压力设计特色在所有的铁砂都加到我们的模型上时，我们必须合理的配力的作用。模型的主要支柱有五个，外 带四个平衡支柱。合理的分配所受的力也成为了我们的一个设计 特色。在左图结构结构中，我们很容易看出结构的完整性和稳 性，这一条一条的四菱柱就是我们平均分配所有力的的“暗梁”。它可以充分的分配上部带来的所有压力，让下部受力达到均匀的 良好状态，从而让自己更加稳三“顽固”的连接结构设计特色我们的连接结构中分两类，一类是承载面暗梁连接结构设的连接稳固性，在三个三角形的组合上又行成了一个三角形（如 图），这让我们的“顽固”更加坚固。在所有的模型连接上，有 一个重要的地方就是上部承载面和下部支柱的连接。我们的承载 面和我们的柱梁之间的连接也突出了这 个连接，并形成一个特色。我们在冲破四 菱柱的单一式上部承载面与下部柱体连 接之后，将三菱柱三个小三角形顶面组合 成一个大的三角形顶面，也就是将三菱锥做成三菱台的形式让承 载面和支柱进行连接，这样很大的增大了承载面与支柱的接触面 积，接触面积越大，各个支柱的平均压力也就达到越小，这样也 保护了我们模型自己。有的力进一步的分散，让所有能承载的力更大。附图一