桥梁结构研究[1].doc

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1、个人收集整理勿做商业用途对于桥端的折断,我认为不是剪断,因为从受力分析看，剪力最大的地方在支座边上，而实际情况是梁截面突变处承受比较大的弯矩，梁高不够引起桥端梁的折断.对于鱼腹梁可以认为在各跨度内简支，但同时，桥墩底部也应该看成简支，这样的话,桥墩本身就不稳定，所以桥墩支承的一小段梁应该看成是刚性的，现场的情况是桥墩支承处的梁承受不住负弯矩。至于扭转失稳和侧向弯曲变形，有小车本身的原因，但是桥梁本身设计上的毛病也是显而易见的，据我的分析，扭转变形最大的地方在跨中,而侧向失稳变形最大的地方在端部附近

2、，而很多设计方案上，恰恰这两个地方比较薄弱，很明显有一座桥发生侧向弯曲失稳的时候，只有右边的梁单独失稳，左边的梁并没有协同工作，10多厘米的长度内，两根梁之间没有任何连梁.除了受力上的，大部分选手没有考虑以下两个因素1.纸张的受压和受弯疲劳现象很明显，第一次通过以后，不可避免的有很多内在伤痕，如果不重新做一座的话，必然要在设计时候考虑损伤的因素2。空气的湿度对纸张性能的影响,20座桥失效的时候都给人软绵绵的感觉,跟泡水似的，按这种变形，10kg的小车也应该不能通过就我本人的桥来说，受压腹杆和梁都是

3、做过实验的：12cm简支梁加跨中1cm均布荷载两块砖头（5kg)加载一根梁，梁的受弯能力〉1250Nmm,腹杆受压强度〉100N，模型计算最大弯矩650Nmm,但是最后还是梁受弯破坏，我觉得是纸湿度加大以后受压失稳变得更容易的缘故。也有可能是压弯同时作用的时候相互影响比我们计算的大多了,由于没有找到压弯实验的方法，所以没办法验证。http：//s4zx。blogdriver。com/s4zx/1283192.html对于架在两个桥墩上的纸桥,当中间放一个砝码，它受到砝码向下的压力以外，还受到两桥墩

4、向上的支持力。综合作用下桥面会发生弯曲形变，并产生相应的应力。在弯曲的过程中，纸桥的上表面处于弯曲的内层，受到向内的挤压力；纸桥的下表面处于弯曲的外层，受到向外的拉力（如图3)；纸桥的两个侧面由于上下受力方向不同，必然会弯曲。纸本身具有较强的抗拉能力，但抵抗压力能力很弱。也就是说，在纸桥承受砝码重力的时候，首先被破坏而出现折痕的是受到挤压力的上表面，这是我们最不愿意看到的。因此，要想纸桥能够承受一定的重量，就必须提高上表面的抗压能力，如何做到这一点呢?个人收集整理勿做商业用途在日常生活中,我发现一

5、张纸立在桌子上是很困难的,但是把它折一下,或者卷成圆形，不但能立起来，而且还能在上面压一小块重物，也就是说,通过折边或卷成圆弧形可以提高纸张的抗压能力，由此，我觉得选择一个合理的截面形状对于整个纸桥结构有着举足轻重的作用。我在制作之前先做了个小实验，选择了几种不同的截面形状，看看哪一种形状的纸桥段承受能力最强。实验:用同样长度、宽度的纸条分别做成圆形、三角形、正方形、梯形的纸桥段,将它们承受不同重量砝码时的最大跨度填入表格。材料：16k素描纸1张（一分为四），103标签纸4张。结论:＿＿＿＿形状的

6、纸桥段承受能力最强。接下来我们来考虑整个桥梁的制作。由于纸张只有16k大小，要想提高桥的跨度，就不得不用标签纸把纸桥段连接起来，由于纸桥在承载砝码的时候，其不同横向位置上受到的弯矩不同（如图4)，纸桥的中间部分受弯矩最大,向两边依次递减,因此，我们在做纸桥的时候也要考虑到这一点,纸桥中部两段纸桥之间的接合部分要重叠得多一些，而在两侧可以适当节省材料。最后，对于不便于安放砝码的结构，如三角形、圆形等，可以作一个纸环套在桥面上，将砝码吊起.通过以上的分析，我将每张素描纸一分为二，选取一种截面形状做成纸

7、桥段,然后把它们接起来,做成完整的纸桥，放置100克的砝码进行实验，结果如下:从以上的数据可以着出，随着纸桥跨度的增加,桥面受到的弯曲力矩不断增大，为适应这一变化,必须牺牲纸桥的部分长度，以增加每一桥段的用纸量,提高其承载能力.而且，在桥段接缝的地方，应掌握好桥段间重叠的长度,在保证不断裂的前提下，尽量提高纸桥的长度。折叠成均匀等分褶皱，褶皱间距越小越承压。褶皱使用平面纸包好，多层错向叠加。比如：第一层方向是｜

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9、｜

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11、第二层方向则——————g．个人收集整理勿做商业用途统计数据。6。数据统计:第

12、一次第二次第三次平均“凹”字形27202524正方形17181517个人收集整理勿做商业用途圆形83767277W形130155108131#形1581621431547.数据分析:#形承受能力要强于W形。W形承受能力要强于圆形.圆形承受能力要强于“凹”字形。“凹”字形承受能力要强于正方形。正方形最差.8.实验结果：我们通过实验发现#形承受外力的能力最强，而正方形的承受能力是最弱的.因为“凹”字形和正方形与圆形、W形、#形相比承受压力的能力相差太悬殊，所以,我们把前两者和后三者分为