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1、XX学院20122013学年第1学期力学综合训练课程大作业报告桥梁模型的设计与制作院（系）XX学院专业班级学生姓名Andy组 别指导老师XXX成 绩：（教师填写 ）2013年 01月 10日课 程 大 作 业 任 务 书兹发给班学生课程大作业任务书，内容如下:1. 设计题目：桥梁模型的设计与制作2. 应完成的项目：（1）模型设计摘要（2）设计思路和特色的说明（3）设计图纸（结构全图，重点部分可提供详图）（4）模型的照片（5）本人在参赛组里的分工及本次活动的心得体会（6）报告书写作3. 参考资料以及说明：（1）力学综合训练要求（2）工程力学，何庭惠、黄小清主编，华南理工大学出版社（3）网上搜索“
2、关于桥梁结构模型设计”4. 本任务书于 2012 年 12 月 24 日发出，应于 2013 年 1 月 10 日前完 成，然后进行考评。指导教师签发 2012 年 12月 24 日考核评语：考核总评成绩：指导教师签字：年月目录摘 要 1一、设计思路和特色的说明21.1 设计思路21.2 特点21.3 纸桥制作原理2二、设计图纸32.1 设计图32.2 模型照片4三、参赛组里的分工及本次活动的心得体会53.1 在参赛组里的分工错误!未定义书签。3.2 心得体会错误!未定义书签。摘要为深入学习实践科学发展观，进一步解放思想，改革创新，推动创新型班级 文化的建设进程,以综合实践活动为载体,宣传科技
3、文化知识，丰富班级文化生活， 提高我班学生文化素质，培养创新意识，激发创新思维。学校力学研究室拟定于 第十八和第十九周开展本学期素质教育活动，内容形式为“纸桥”模型制作比赛 桥梁模型要求为单跨，跨度不小于400mm,横截面宽度100至150mm之间，材料仅 限于使用打印纸、透明胶纸和文具胶水，总质量不大于 400 克。关键词：文化素质、设计竞赛、纸桥、设计思路和特色的说明1.1 设计思路： 利用平面桁架原理。桁架是平面结构中受力最合理的形式之一。 桁架由上弦、下弦、腹杆组成；腹杆的形式又分为斜腹杆、直腹杆；由于杆件本 身长细比较大，虽然杆件之间的连接可能是“固接”，但是实际杆端弯矩一般都很 小
4、，因此，设计分析时可以简化为“铰接”。简化计算时，杆件都是“二力杆”，承 受压力或者拉力。由于桥梁跨度都较大，而单榀的桁架 “平面外”的刚度比较弱，因此，“平面外”需 要设置支撑。设计桥梁时，“平面外”一般也是设计成桁架形式，这样，桥梁就形 成双向都有很好刚度的整体。有些桥梁桥面设置在上弦，因此力主要通过上弦传递；也有的桥面设置在下弦（比 如现在比较多的高速公路桥梁采用这种形式），由于平面外刚度的要求，上弦之间 仍需要连接以减少上弦平面外计算长度。桁架的弦杆在跨中部分受力比较大，向支座方向逐步减小；而腹杆的受力主要在 支座附件最大，在跨中部分腹杆的受力比较小，甚至有理论上的“零杆”。1.2 特
5、点：（1）提高纸桥结构的稳定性。（2）提高纸桥受弯曲正应力的能力。（3）纸桥的上部分受压，而纸桥的下部分受拉。1.3 纸桥制作原理：（1）利用了三角形的稳定性，做出了多个三角形截面。而圆形的抗压能力较好， 所以利用了多条圆柱形成多个二力杆。（2）为了能够提高纸桥受弯曲正应力=My/Iz，我们提高了纸桥横截面的高度。（3）经过我们的测试，透明胶的抗拉能力要比A4纸好，而且纸桥工作的时候， 上面受到压力，下面受到拉力。所以我们在纸桥的底面加上了一些透明胶增大了 纸桥的抗拉能力。、设计图纸2.1设计图主视图：轴侧图:节点图:2.2模型照片三、参赛组里的分工及本此活动的心得体会3.1本次参赛的分工及心
6、得体会此次纸桥制作只是大致地分工而已，我的主要工作是部分的手工制作。当然 制作其中遇到问题时也会一起讨论，毕竟三个臭皮匠赛过诸葛亮，四个成员一起 议论的结果还是挺让人满意的。这样的比赛给了我很深的感触，让我再一次感受团队合作的愉悦，更懂得如 何融入团队合作的工作中。首先，我们为寻求设计思路在网上搜索了不少图片和视频，然后从中选取一 些好的设计和结合从课本学的知识得出初步的设计图。如何让A4纸做的桁架足够 坚固，大家一致认为是将之卷成实心。但是要卷得足够实，还是挺挑战我们手工 的，尝试几次后才找到一种不错的卷纸法。一番周折，做完大小不一的桁架，才 发现更大的问题还在等着我们。那就是“如何更稳固地
7、连接各桁架？”，这让我们 讨论很多次都没有得出满意的结果。最后还是一个组员在网上才找到最好的途径， 就如节点图所示。将桁架割成需要的形状自然又是一场苦力活，但我们都是细致 地分工，效率还挺高的。我和一组员割桁架，另外两人就折纸做纸桥的横梁等。 当我们在讨论怎样让各梁不变形的情形下（梁与梁或梁与横架之间都是 45度）， 稳固地用胶水和胶水连接各部分。这个方案可是经过我们组讨论出一种方法后再 否决，又想出一个更好的办法，最后才一致选出的方案。就是按设计图摆好梁， 再用胶纸固定在设计图上，然后用胶水粘好节点。经过这次的制作，锻炼了我么组员的动手能力，还培养了我们团队合作精神。 让我学会更好地融入一个团队中，在其中提生自我。
