广告牌抗风计算书

抗风设计--第三届研究生抗震结构设计大赛目录⑦心得体会⑥特色处理⑤制作流程④计算分析③模型简图②结构选型①作品介绍脊梁，原意脊背，后来比喻作支撑人或物。在家中，父亲是我们的脊梁；在外面，祖国是我们的脊梁；在地震中，矗立不倒的结构物是我们的脊梁；在凛冽抗风中，一个结构物的抗震稳定与安全就显得十分重要故，我们给结构命名为“脊梁”。一作品介绍二结构选型该承载结构的相当于一个悬臂梁式抗风柱，由于给定的制作材料为木条，根据其抗拉压能力远大于其抗弯能力的力学特性，选择桁架结构作为主结构与其他结构形式相比，桁架结构无论是在美观、实用还是经济等方面都较为适合。其结构形式如下图所示：结构整体形式图结构细部形式图三模型简图ABAQUS模拟加载图：将风荷载等效为静荷载施加在挡风板上面，结构底部约束其全部方向位移。模拟加载整体效果图迎风面加载效果图四计算分析（静力分析）1、结构变形图2、结构轴力3、结构弯矩4、底部剪力5、结构扭转变形1变形结构整体刚度很大，变形很小，主要表现为广告牌边缘处的变形2轴力结构在收到最大风速的情况下的最大轴力发生在迎风面主杆的底部，其值为29.93N。3弯矩与结构变形图类似，由于主体结构刚度很大，结合结构体系受力特点可知，同样在广告牌与主体结构连接部位会产生很大弯矩，这也说明了主体结构的设计使荷载传递较为合理4底部剪力提取支座约束力来衡量剪力大小，在最大风压作用下，结构底部产生很大剪力，最大力为21.48N，与理论计算结果很接近。5结构扭转位移由于不能保证挡风板的受力均匀，因此还需考虑结构的抗扭性能，风压作用下，结构会产生扭转，因此应通过增加斜杆加强其抗扭刚度。五制作流程六特色处理（1）格构式立柱结构采用格构式梯形立柱，结构形式美观，下部面积大，上部面积小，各杆件受力合理，荷载传递路径清晰，充分利用了木材的力学性能；同时通过设置大量斜腹杆，保证结构的横向、纵向刚度，使主要受力构件所受作用有效传递至其他构件，同时也避免风荷载作用下结构扭曲破坏。（2）结构与广告牌的连接采用适当的横撑来承担不传递广告牌所受风荷载，同时对横撑给以适当加固保证其稳定性；同时考虑到广告片下边缘有可能受拉力较大，使用AB胶粘接的同时，采用杆件加固；（3）结构基础的连接广告牌结构类似于竖向悬臂梁，其基础受弯矩、剪力很大，但设计时最易忽略的就是其抗拔力设计，为此我们将基础设计为“田”字形，以增大其与底板的接触面积，增加其抗拔和抗剪能力。七心得体会抗风结构设计讲究的是概念设计与实际操作相结合、受力合理、合理利用材料、承载力大、制作精细，做到心灵手巧。在这次的设计与制作中，组员的相互配合、彼此交流自己的看法、细心动手操作，不仅提高自己的团队意识、融入集体的能力，也锻炼自己的动手能力，活跃了自己的思维，总之，这次的设计与制作，我们都受益匪浅，学到的远比得奖重要。