竹制塔吊-大学生结构设计大赛设计理论方案

《竹制塔吊-大学生结构设计大赛设计理论方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、长沙理工大学第十三届大学生结构设计大赛设计理论方案作品名称：竹制塔吊参赛队员：谭园满（岩土工程）、徐浩（岩土工程）、宁启航（岩土工程）指导老师：付果8目录1设计说明书........................................................22方案图..........................................52.1整体布置图....................................................52.2主要构件详图.....................

2、.....................52.3方案效果图............................................73计算书....................................................83.1结构选型...............................................83.2计算简图...............................................93.3荷载分析.............................

3、..................3.4承载能力计算...............................................81.设计说明书方案构思1.固定基础两边采用三角形设计，满足支撑要求的同时减轻不合理重量。2.塔身内部旋转支撑，抗扭，抗剪。3.上端吊臂两根竹条受拉，两根竹条受压。分工合作，确保在最少的材料下，承载足够的重量。4.杆与杆接口处用锉刀磨匀链接，保障粘合度。5.在接口处喷洒一些竹屑，减少空隙，加大粘合。结构形式：新颖、轻巧、美观、实用，模型的主要受力构件应合理布置，并保证塔吊结构与其基础结构部分连接牢固可靠，

4、加载时不发生倾覆。塔吊结构尺寸：塔吊立柱净高为600mm，塔吊立柱截面对称，最大投影边长小于100mm，横梁从加载点中心到立柱边缘的垂直距离不小于300mm，横梁高度小于300mm，塔吊立柱和横梁的宽度均小于100mm。塔吊基础尺寸：塔吊基础总投影长度小于500mm，基础总投影宽度小于300mm，并保证加载时不会侧翻。基础结构高度小于150mm。创新方面：将固定基础设计为三角形结构，减轻自重的同时更具稳定性。8结构创新及其特点1.底端固定基础采用三角竹制构造，三角底座内部采用横杆支撑以保障基础在受荷载作用时的稳定（图1-1），总长50cm，高15cm

5、。2.塔身则是由四根两两粘黏的竹条连接而成，稳定且美观。在每一小节固定上四根支撑杆，以保证塔身在受荷载时不至于扭曲变形（图1-2），长10cm，宽10cm，高60cm。3.上端则由塔帽和吊臂组成，吊臂采用三角结构，两条受压臂与两条受拉臂同时工作，以内部支撑杆支撑，更具稳定性。（图1-3)4.连接点打磨之后连接。82.方案图2.1整体布置图2-12.2主要构件详图上端吊臂结构图2-2，塔身结构图2-3，固定基础结构图2-4.882.3方案效果图实地加载81.计算书一．结构选型塔吊长0.5m，宽0.1m，高0.95m。设计载重250N。二．计算简图及荷载

6、分析8三．倾覆计算及内力分析竹制塔吊自重F1=8N,最大起重荷载F2=200N塔吊倾覆力距M=300N.m,塔吊起重高度H=0.95m,塔身宽度B=0.1mn──单桩个数F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值G──自重Mx,My──承台底面的弯矩设计值(N.m)；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；Ni──单桩桩顶竖向力设计值(N)。经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力：N=(164.00+300)/4+276.80×(2.20×1.414/2)/[2×(2.20×1.414/2)2]=165N最大拔力：N=(116.00+30

7、0)/4-267.80×(2.20/2)/[4×(2.20/2)2]=-242N四．承载能力计算桩竖向极限承载力应满足下面的公式：最大压力:其中R──最大极限承载力；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:Qpk──单桩总极限端阻力标准值:s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数；s,p──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；qsk──桩侧极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk──极限端阻力标准值u──桩身的周长，；Ap──桩端面积,；8