广告牌抗风计算书.pptVIP

抗风设计--第三届研究生抗震结构设计大赛 目录 ⑦心得体会 ⑥特色处理 ⑤制作流程 ④计算分析 ③模型简图 ②结构选型 ①作品介绍 脊梁，原意脊背，后来比喻作支撑人或物。 在家中，父亲是我们的脊梁；在外面，祖国是我们的脊梁；在地震中，矗立不倒的结构物是我们的脊梁；在凛冽抗风中，一个结构物的抗震稳定与安全就显得十分重要故，我们给结构命名为“脊梁”。 一 作品介绍 二 结构选型 该承载结构的相当于一个悬臂梁式抗风柱，由于给定的制作材料为木条，根据其抗拉压能力远大于其抗弯能力的力学特性，选择桁架结构作为主结构与其他结构形式相比，桁架结构无论是在美观、实用还是经济等方面都较为适合。其结构形式如下图所示： 结构整体形式图 结构细部形式图 三 模型简图 ABAQUS模拟加载图： 将风荷载等效为静荷载施加在挡风板上面，结构底部约束其全部方向位移。 模拟加载整体效果图 迎风面加载效果图 四 计算分析（静力分析） 1、结构变形图 2、结构轴力 3、结构弯矩 4、底部剪力 5、结构扭转变形 1 变形 结构整体刚度很大，变形很小，主要表现为广告牌边缘处的变形 2 轴力 结构在收到最大风速的情况下的最大轴力发生在迎风面主杆的底部，其值为29.93N。 3 弯矩 与结构变形图类似，由于主体结构刚度很大，结合结构体系受力特点可知，同样在广告牌与主体结构连接部位会产生很大弯矩，这也说明了主体结构的设计使荷载传递较为合理 4 底部剪力 提取支座约束力来衡量剪力大小，在最大风压作用下，结构底部产生很大剪力，最大力为21.48N，与理论计算结果很接近。 5 结构扭转位移 由于不能保证挡风板的受力均匀，因此还需考虑结构的抗扭性能，风压作用下，结构会产生扭转，因此应通过增加斜杆加强其抗扭刚度。 五 制作流程 六 特色处理 （1）格构式立柱结构 采用格构式梯形立柱，结构形式美观，下部面积大，上部面积小，各杆件受力合理，荷载传递路径清晰，充分利用了木材的力学性能；同时通过设置大量斜腹杆，保证结构的横向、纵向刚度，使主要受力构件所受作用有效传递至其他构件，同时也避免风荷载作用下结构扭曲破坏。 （2）结构与广告牌的连接 采用适当的横撑来承担不传递广告牌所受风荷载，同时对横撑给以适当加固保证其稳定性；同时考虑到广告片下边缘有可能受拉力较大，使用AB胶粘接的同时，采用杆件加固； （3）结构基础的连接 广告牌结构类似于竖向悬臂梁，其基础受弯矩、剪力很大，但设计时最易忽略的就是其抗拔力设计，为此我们将基础设计为“田”字形，以增大其与底板的接触面积，增加其抗拔和抗剪能力。 七 心得体会 抗风结构设计讲究的是概念设计与实际操作相结合、受力合理、合理利用材料、承载力大、制作精细，做到心灵手巧。 在这次的设计与制作中，组员的相互配合、彼此交流自己的看法、细心动手操作，不仅提高自己的团队意识、融入集体的能力，也锻炼自己的动手能力，活跃了自己的思维，总之，这次的设计与制作，我们都受益匪浅，学到的远比得奖重要。