结构模型制作与方案确定

中国新技术新产品２０１　７　ＮＯ．０８（下）　工程技术　结构模型制作与方案确定　陈吉光　（长春建筑学院，吉林长春１３０６０７）　摘要：土木工程专业结构模型设计竞赛已成为培养学生创新能力、实践能力和竞争意识的一个新兴实践教学环　节。基于第十届全国大学生结构设计竞赛赛题，本文从设计思路、结构选型和节点处理与制作３个方面介绍模型。　最终制作完成符合大赛要求的模型。　关键词：结构模型；结构选型；节点处理与制作　中图分类号：ＴＵ３１８　文献标识码：Ａ　一、设计思路　量轻，稳定性好，使柱子具有更好的稳定性。　本结构的大跨度屋盖是采用交叉张弦双拱结构。采用　三、节点处理及制作　此种结构便于控制挠度，节约材料。整个结构受力主要由两　个＿Ｔ字型曲线拱梁承担，两梁之间的斜拉条可以保证防止两　１．杆件拼接连接　个工字型曲线梁平面外失稳，在工字型曲线梁受力后，底部　杆件连接顺序：首先将柱子和梁制作完成，然后在承　台板上面先树立４根柱子，将制作好的工字型交叉双拱梁的　拉条受拉，正好发挥竹材抗拉性能。柱子采用４根带外拉竹　４个脚点搭接在柱顶，并使用５０２胶水固定；然后将制作好的　条的“Ｔ”型柱。在柱子顶部搭接屋盖，屋盖将上部荷载直　柱子拉索结构按照要求的尺寸固定在柱子的周围，并将拉索　接传递给柱子，在柱子的外侧均有３个方向的拉条，增加结　结构的另一端固定在承台板上面；最后按照设计的尺寸搭接　构的整体性和稳定性。　工字型交叉双拱梁上的拉索结构。　二、结构选型　２．节点连接　ｌ＿屋盖结构方案确定　（１）工字型曲线形拱梁的连接。工字型交叉双拱梁分　对于这次的设计，我们分别考虑了桁架结构（如图ｌ所　别使用两根规格为９３０ｍｍ　Ｘ　６ｒａｍ　Ｘ　ｌｍｍ的竹条和ｌ根规格为　示），网架结构（如图２所示），双拱结构（如图３所示），共３　９３０ｍｍ×３ｍｍ　Ｘ　３ｍｍ制作而成。两条工字型交叉双拱梁连　种设计方案。　接形成屋面主要受力构件，如图５所示。　（１）桁架结构是以桁架代替实心梁承受弯矩，它是由　（２）梁的节点处理。梁在制作的过程中，南于单根竹　多根小截面杆件组成的“空腹式的大梁”，由于桁架相对于　条长度不够，所以必须进行竹条的加长处理。为了增加逐条　实心的梁在受弯方面更经济。此结构内力主要为轴力，结构　的粘胶面积，将竹条想成“Ｌ”形接口并在其两侧附加竹条　模型很合理。但考虑到竹子的受压能力有限，经过多次试验，　加固，如图６所示。　要想承受足够的荷载，其自重必然会很大，且挠度极小。　（３）梁和柱子的连接。粱先和张弦拉索连接在一起，　（２）网架结构是由很多杆件从两个方向或多个方向有　梁和张弦的连接是依靠粘接在张弦上的斜口竹片（斜口角度　规律地组成的高次超静定空间结构。由于杆件之间的相互空　３０度为宜）和梁的楔形末端咬合粘接。在张弦的底部附加规　间作用，它具有桁架结构受力体系的优点，能承受弯矩、节　格为９３０ｍｍ×６ｍｍ　ｘ　ｌｍｍ的竹片（略长于梁末端的楔形口）　省材料，同时具有空间稳定性，在各个方向均具有较好的刚　然后将梁末端的楔形口下的竹片和柱子顶部搭接并用５０２胶　度。但也正是它的这些特点导致此结构刚度太大，并且节点　太多，结构的偶然性无法保证。　（３）双拱结构巧妙地结合了这两者的优缺点，此结构　制作方法简单，材料利用合理，自重轻，强度大，挠度适合，　节点少。整个结构受力主要由两个工字型曲线拱梁承担，两　梁之间的斜竹拉条可以保证防止两个工字型曲线梁平面外　一　０　失稳，在工字型曲线梁受力后，底部拉条受拉，正好发挥竹　图１桁架结构　图２网架结构　材抗拉性能。所以，经过多次试验比较，我们最后选择了交　叉张弦双拱结构。　２．柱方案的确定　一ｌｌ＿　一　　？＿００＿　确定屋盖模型后，发现交叉张弦双拱结构在承受荷重　后除产生重力外还要产生横向的推力，为保持稳定，就必须　要有坚实、稳固的支座。因此，经过多次试验后我们选用截　一　面为带外拉竹条的Ｔ型柱，如图４所示，此种柱强度大，质　图３双拱结构　图４带外拉竹奈的Ｔ型柱　基金项目：吉林省教育厅科学研究项目资助【ＪＪＫＨ２０１　７１　０３６ＫＪ］。　一７８—　工程技术　２０１７　ＮＯ．０８（下）　中国新技术新产品　１０ｋＶ配电室线路安装施工和安全　措施分析　李宝兴　（国网陕西省电力公司铜川供电公司，陕西铜川７２７０３１）　摘要：１０ｋＶ配电室在我国的供配电系统中具有很重要的地位，对其的安装施工好坏会对整个配电室的质量安全　带来很大的影响，更重要的是影响居民及工农业生产用电。本文对ｌＯｋＶ配电室线路安装施工的相关情况进行分析，　提出了一些在安装过程中应该采取的安全措施。　关键词：１０ｋＶ配电室线路安装；施工；安全措施　中图分类号：ＴＭ７３　一文献标识码：Ａ　、线路安装施工的准备事项　则。该原则要求线路安装施工一定要依据我国的施工标　准进行设计，从而确保配电的安全、避免配电过程中出　构建好配电室的大概框架后，方可再进行线路的安装　施工，施工前要先预留好线路管道及通道，以免在进行线　现不稳定的情况。在具体的安装施工前，要根据施工地　路安装时又需要再打洞而带来不必要的施工麻烦。要保证　点的实际情况对施工对象、施工质量要求以及施工技术　等进行确定，从而制定出最佳的施工方案。确定好施工　相关的施工材料和设备进入的通道是畅通无阻的，还需检　方案后，还需要选择最佳的施工设备以及施工材料，保　查施工电源是否正常，以确保施工用电需求，此外还要注　证施工路线是合理的，还有就是运用恰当的施工技术确　意选择合适的施工时间，避免施工所产生的噪音污染打扰　保施工的高质量。原则二：高质高效安全原则。该原则　到周围居民休息情况的发生。还有一个非常重要的准备工　注重的是施工的安全和质量问题。要求在安装时要根据　作就是：在线路安装施工前，要根据实际的线路安装施工　要求，对现场的线路进行实地测量，并与施工图纸上的相　关数据进行核对，以确保施工图纸上的数据的准确性，验　证施工图纸的设计是否正确，确保施工图纸正确后才能严　格按照施工图纸进行线路的施工安装。　二、线路安装施工的原则　线路安装施工应遵循两个原则，原则一：标准性原　安装地区的地形情况及经济发展水平选择最佳的线路安　装设备，尽量使配电室的大小和供电水平能够既满足当　地的用电需求又不出现多余。　三、１０ｋＶ配电室线路安装施工的主要步骤　１．安装母线槽　母线槽的安装施工是线路安装的第一步，也是非常重　水固定，并加挡片用规格为１２５０ｍｍ×４３０ｍｍ×０．２ｍｍ的竹　鍪　－　圈　嘻蕾甍　一　ｊｉ｜／　　７　图５工字型曲线彤拱梁的连接　图６粱的节点处理　皮条缠绕，从而达到加固的效果，如图７所示。　（４）柱子顶部和拉索的连接。在成型的柱子的周　围黏结拉索，并在柱子顶部ｌＯｍｍ一２０ｍｍ处用规格为　１２５０ｍｍ×４３０ｍｍ×０．２ｒａｍ的竹皮纸裁剪成５ｒａｍ宽的条状缠　（５）拉索和柱身的连接。在柱子的中点以上３０ｒａｍ处　绕，从而达到加固的效果，如图８所示。　用规格为９３０ｍｍ　Ｘ　６ｍｍ　ｘ　ｌｍｍ裁剪成适当长度的短竹条，顶　３．柱脚节点　起拉索，以此增加柱子的稳定性。如图９所示。　拉索和柱子与承台板的连接。为了使结构和承台板稳　定的连接，柱脚和拉索底部都增加了与承台板接触面积，如　图１０所示。　结语　图７粱和柱子的连接　黪黪　图８柱子顶部与拉索的连接　本文以全国第十届大学生结构设计大赛为例，详细介　绍了模型屋盖结构方案比选，柱方案确定，并结合实际手工　制作，最终完成符合大赛要求的模型。　参考文献　【１１陈吉光．结构模型设计制作与分析——ｖ］Ｒ２０１５年吉林省大学　图９拉索和柱身的连接　图１０拉索和柱子与承台板的连接　结构设计大赛为例Ｕ］．中国新技术新产品，２０１６（５）：８９—９ｏ．　．．７９．．