抗泥石流冲击吊脚楼房屋结构竞赛模型设计.pdf

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1、第4期程远兵等：抗泥石流冲击吊脚楼房屋结构竞赛模型设计91张寅张勇张震张传勇张纯旺张德洪张帆一张福寿张贵鹏张家明张京斌张凯凯张康平张立库张良尘张鸣扬张柠溪张琪林张琼宇张生伟张思佳张涛涛张文杰张文翔张小飞张晓飞张晓光张晓朋张孝杨张兴华张雅男张亚飞张亚飞张艳杰张艳娟张艳君张一权张永超张元恒张云翼张志超张志亮张钟毓章佳雷赵豪赵强赵珊赵彦赵阳赵枫霖赵纪彦赵昆鹏赵利阳赵孟辉赵鹏雷赵诗诗赵伟炳赵武超赵秀珍赵一轩赵神佳赵雨浓赵则昂赵震坤赵志鹏赵子晨郑鹏郑晨曦郑崇光郑兴帅郑宇柱郑玉琴郑志龙钟吴钟磊钟耀钟炜钟大宁钟

2、奇亨钟腾云钟彦之周超周朝周柯周磊周力周楠周鹏周朕周洲周柏林周冰君周丙丙周伯尧周方跃周海洋周鸿屹周会杰周凯笛周思清周天送周伟平周向前周学进周亚普周游佳周瑜周仲强朱迪朱侗朱发勇朱立力朱墨翟朱其欢朱万胜朱言平朱钊辰祝远程庄福建邹涛邹鹏飞佐雪抗泥石流冲击吊脚楼房屋结构竞赛模型设计程远兵。)陈记豪尹晓飞朱武旗张宏光(华北水利水电学院土木与交通学院，郑州450011)摘要介绍了一种抗泥石流冲击吊脚楼房屋结构竞赛模型的相关内容．设计方案．该方案采用框架结构，在底层空心楼面梁中内置了吊脚楼作为传统民居，分布在我国

3、广大的山区地区，多能量转换梁．能量转换梁上表面在上部子结构柱支承处设置建于山坡地段．传统的吊脚楼房屋主体采用木结构，下部f吊有斜面．能量转换梁在撞击后产生水平位移的同时能够带动脚层)采用不等高的木柱支撑，上部为单层或多层木框架结上部子结构的升高，将外部撞击的水平动能转换为上部子结构．吊脚楼建筑上部通风、防潮，又能防毒蛇、野兽等，主要构升高所需的势能．给出了这种结构的细部构造设计方案，用于居住；下部一般为开敞或半开敞空间，主要用于关养家并进行了力学的概念分析和简化的结构计算．实验表明模型禽家畜或堆放

4、杂物．结构的抗撞击性能良好．吊脚楼呈虎坐形，依山就势，因地制宜，就地取材，具关键词泥石流，冲击，吊脚楼房屋，能量转换，结构模型设有极强的适应性．这种建筑型式最大限度地减少了土石方开计竞赛挖，避免了环境破坏，节约了土地，造价较廉，是中华民族悠久历史文化传承的象征，也是先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现．引言全国大学生结构设计竞赛是培养大学生创新意识、合作随着时代的发展，现在的吊脚楼已经从传统的木结构发精神和工程实践能力的学科性竞赛[1-3】．这项赛事富含趣味展为钢筋混凝土框架结构或砌体结构

5、．这些吊脚楼的吊脚层性和竞争性，能有效地培养学生综合运用材料、力学和结构采用不等高的钢筋混凝土柱或砖柱，上部结构采用框架结构等专业知识主动动手解决问题的能力，同时还能很好地培养或砖混结构，虽然沿用了传统吊脚楼的结构型式，但其结构学生的团队与合作、沟通与交流等能力．竞赛涉及学生在结布置更灵活、承载力更高、耐久性更好．构的概念和选型、材料的力学特点及选用、结构的力学分析在结构型式和受力方面，吊脚楼结构的下部仅设有为数与计算、结构的构造及制作、测试装置制作及实验、科技文献不多的立柱，上部柱和墙体较多，结

6、构的载荷也多分布在上写作、设计理念沟通与表达等方面的知识运用和能力培养，部，因此吊脚楼属于上下变刚度的不规则结构，头重脚轻．对学生是一次难得的专业综合训练机会．由于山区地区大都存在较高的泥石流、滑坡、滚石和地震等第六届全国大学生结构设计竞赛于2012年10月在重地质灾害风险，地质灾害是这种建筑的天敌．因此，如何提高庆大学举行，本届竞赛的题目是吊脚楼房屋抵抗泥石流、滑吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力，是具有现实意义的．坡等地质灾害的结构模型设计及制作[4-5】．本文作者(包括第六届全国大学生结构设计

7、竞赛题目紧密结合上述工程指导教师、带队教师、参赛学生)组成的参赛队参加了本次竞实际问题．题目中的吊脚楼模型限定为4层，以在滑道内不赛，参赛模型采用了一种带撞击能量转换装置的框架结构，同下落高度(高差分别为400mm，800Yllm和12001Tim)滚受到大赛专家委员会的好评，并获得了最佳创意奖_6J．本文下的钢球模拟泥石流或山体滑坡作用．钢球撞击固定于一层主要介绍该竞赛模型的设计、制作、力学分析及结构计算等楼面外的撞击架的前撞击板，撞击部位限定在前撞击板的中201212．03收到第1稿，2013

8、03—20收到修改稿．1)华北水利水电学院第二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛资助项目，华北水利水电学院大学生创新性试验计划项目(2E+05)资助．2)程远兵，1965年生，男，教授，博士，研究方向为结构抗震理论．F_rmail：cyb-ny(~163．corn力学与实践2013年第35卷问位置，撞击作用通过撞击架传给模型房屋结构．在模型房屋的上部楼面放置有规定重量的钢板，以模拟各层楼面系统承受的实际竖向载荷．屋面荷重由各参赛队自定．在撞击架恨索的后固定板中间处固定有加速度传