1、第十届结构设计大赛,A81,自由塔,高层建筑,亦塔亦楼 建筑的主体结构都分布于四周,内部空间大,使用率高,有自由之感 结构简洁明了,体现了追求自由的本质,小组成员介绍,LCP 08载运1班主要负责结构主体设计,主体零部件切割以及电脑建模及结构分析LXX 08景观1班主要负责前期图纸绘制,实体模型杆件连接以及后期完善工作,成果是怎样炼成的?,方案1.0夭折了,最初我们的构思是一个截面为等边三角形上大下小的三棱台 但考虑到 三棱台结构的模型大部分杆件要在空间中连接不精确,且操作困难 三角形的截面对称性弱并且容易产生扭矩 更重要的是,最终模型不堪重负,“加载”失败了 我们忍痛放弃了方案1.0,经过两
2、天的调整,方案2.0诞生了,方案2.0采用了正方形截面主要基于以下几点考虑提高部件切削、粘连的方便程度和节点连接可靠性 便于设计和受力分析,方案图,三视图与轴测图,电脑模型效果图,该电脑模型主要是通过SolidWorks软件绘制,值得一提的是李同学在绘制过程中进一步掌握了该软件的使用,也算是一项不小的收获了,实体模型,背景就是我们的工作场所 有点乱,不过可以忽略, 嘿嘿,节点连接,大部分节点均采用薄木片和立方体小木块进行加固,少部分节点由于平行的杆件存在高度差,采用木片垫平整后予以加固。,特色处理,类似于卡口结构,用以固定细长梁件,避免在梁上制造危险截面,计算模型分析,计算采用nSIMULAT
3、ION XPRESS有限元插件进行计算,模型简化,由于计算机模拟分析模型的局限性,我们对计算模型进行了下列简化和假定: 认定节点为固结,木材为各向同性材料,除弹性模量,其余采用轻木为参考。 对于节点,认定为天然连接,忽略粘结剂的影响。,内力分析,加载情况,认为最下部的4个面受到约束,最上面的面受到56N的正压力,100N的切向力。划分有限元网格,共有节点24367个,有限单元9545个,自由度为72963。,结构加载合作用分析,结合图可知,最大应力为56MPa,出现于约束处,另外节点处的内应力较大。 主要梁件的强度均在10MPa一下甚至更小。可以保证安全加载。,位移分析,其中最大位移为14.3mm。考虑到节点的强度,以及木材的特性,我们认为上表面整体位移应大于20mm。,最后真诚感谢各位评委老师的批评和意见!,由于我们是第一次参赛,经验不足。还有很多地方需要学习和请教。,