纸凳子模型结构设计理论方案作品名称我的结构，我做主参赛院系建筑与工程学院参赛队员尚方方、 司建羊 、吕正浩专业名称建筑工程、 建筑工程、 建筑工程指导教师朱忆鲁竞赛组织委员会二O—二年【摘 要】依据“辽宁工程技术大学第四届大学生结构设计竞赛”竞 赛要求，在充分利用纸、线、胶的力学性能的基础上，以结构重量最 轻，跨中静荷载承载力最大为结构设计目标，设计制作了符合竞赛要 求的结构模型——“我的结构，我做主”通过结构设计、理论分析、 模型设计及试验分析等一系列过程，对“我的结构，我做主”结构方 案进行优化，并以此结构模型参加竞赛1．参赛依据2. 方案设计2.1 建筑构思2.2 结构选型2.3结构图设计3. 模型设计3.1构件几何尺寸及数量 3.2 模型制作工序1．参赛依据本参赛方案是根据“辽宁工程技术大学第四届大学生结构设计竞赛”组委会颁布的通知组织设计的2．方案设计2.1 建筑构思我的建筑，我做主”是根据比赛要求而做成的由于制作的是板凳，在现有的板凳中寻找灵感，所以我们在主杆的要求比其他杆高，主要是增加了其厚度和直径，以便在测量时不易被压倒其次我们也考虑了结点的问题，比赛中加重肯定会高，这样结点不一定能支持住重量，所以又在每一面加了一个长杆和一个垂直的小杆，加上这两个杆也保证了整体结构的稳定性。
同时，也分担了主杆的一部分力，使结构更加坚固2.2 结构选型结构使用的主要材料是纸、线、胶，与以往每次竞赛的 相同因此，我们的设计计算假定纸、线力学性能指标分别 见表 1 和表 2表 1 230 克白卡纸弹性模量和极限应力名称种类层数层厚/mm弹性模量/N • mm2备注230克白卡纸10.31459受压计算时需 考虑长细比对 稳定的影响表 2 蜡线极限拉力股数123458极限力(N)48110168207225232充分利用纸、线的抗拉强度，防止整体和局部失稳是结构方案设计的出发点模型结构受到固定荷载的作用，为了使杆件结构受到的弯矩最小，并充分利用纸、线的抗拉强度受力优势，方案采用上部分承重，把力分散到各个斜杆件，使中间长杆基本不受作用，再加上线的组合，有效的防止受压杆件的失稳问题，增加结构的整体受力性能，使整个结构的受力均匀和变形协调，提高压杆的欧拉临界力，增强其稳定性，更完美的保护桥身杆件的形状，根据受力特点而不同，上部受压的杆件受力大，采用圆筒的形状；下部主要受压的杆件采用等边三角形的形状根据受力大小确定各杆件的直径和尺寸在结点处，杆件与杆件之间紧密对接，并用蜡线很好的固定，确保结构的稳定性。
3. 模型设计3.1 构件几何尺寸及数量构件下料的几何尺寸及数量见下表构件几何尺寸及数量表位置内直径(mm)外直径(mm)展开面尺寸HXB(mmXmm)数量斜杆1216200X5154横杆68100X1808纵杆1216900X1005小杆--30X1404纸的展开平面图3.2 模型制作工序1) 模型下料；(2) 模型构件的制作(斜杆f节点块f横杆f纵杆f承重线)；3) 纵横杆的连接，纵横杆与节点快的连接4) 斜杆的上部连接，与下部节点块的拼装在纵横杆上设置承重线；6)纵横杆位置的固定，；。