第六屆結構設計大賽 設計方案

1、設計方案1命題背景吊腳樓是我國傳統(tǒng)山地民居中的典型形式。這種建筑依山就勢，因地制宜，在今天仍然具有極強的適應性和頑強的生命力。這些建筑既是我中華民族久遠歷史文化傳承的象征，也是我們的先輩們巧奪天工的聰明智慧和經驗技能的充分體現(xiàn)。重慶地區(qū)位于三峽庫區(qū)，舊式民居中吊腳樓建筑比比皆是。近年來的工程實踐和科學研究表明，這類建筑易于遭受到地震、大雨誘發(fā)泥石流、滑坡等地質災害而發(fā)生破壞。自然災害是這種建筑的天敵。相對于地震、火災等災害而言，重慶地區(qū)由于地形地貌特征的影響，出現(xiàn)泥石流、滑坡等地質災害的頻率更大。因此，如何提高吊腳樓建筑抵抗這些地質災害的能力，是工程師們應該想方設法去解決的問題。本次結構設計競

2、賽以吊腳樓建筑抵抗泥石流、滑坡等地質災害為題目，具有重要的現(xiàn)實意義和工程針對性。2賽題概述本次競賽的題目考慮到可操作性，以質量球模擬泥石流或山體滑坡，撞擊一個四層的吊腳樓框架結構模型的一層樓面，如圖2.1所示。四層吊腳樓框架結構模型由參賽各隊在規(guī)定的時間內現(xiàn)場完成。模型各層樓面系統(tǒng)承受的豎向荷載由附加配重鋼板實現(xiàn)。主辦方提供器材將模型與加載裝置連接固定（加載臺座傾角均為），并提供統(tǒng)一的測量工具對模型的性能進行測試。方案：樓總高1000mm,寬200mm，長200mm，總占地面積40000平方毫米，該結構設計的是梁架結構，運用三角形支撐，十字梁做承受荷載的棚頂和樓地面，撞擊點采用*形抗撞結構，并

3、應用工字型制作支柱，這樣既輕便又抗撞擊，增加了美觀性。因為重慶地區(qū)位于三峽庫區(qū)，舊式民居中吊腳樓建筑比比皆是。這類建筑易于遭受到地震、大雨誘發(fā)泥石流、滑坡等地質災害而發(fā)生破壞?？紤]到這些我們所設計的吊腳樓，必須有抗震，抗大雨誘發(fā)的泥石流，滑坡等地質災害，怎樣才能用最節(jié)省的材料設計出最結實的吊腳樓呢？我們首先想到的是吊腳樓作為居住的場所，必須能承受住壓力，所以設計的時候特別采用三角形支撐結構支撐上樓面，并且再設計過程中增加了三角形制成的穩(wěn)定性，在樓的支撐的下面增加了豎向支撐，并且更加穩(wěn)定了柱的抗壓能力，一舉兩得。上面的三層樓面全部設計的這種結構在這種既輕便又有承受住荷載強度的支撐一直通過了我們的

4、方案。每層樓高200mm，按比例換算人正好能舒適的在里面生活，從而增加了實用性。節(jié)點部分設計：節(jié)點部分特意想了許多方案，最后采用嵌入式，這種方法有利有弊，但相比較而言這種的利大于弊，弊端是制作的時候很容易出錯，但我們組內有一個細心地*同學，心靈手巧的他完全能避免這個弊端，這種嵌入式的利在于它能充分利用材料，并且不需要額外增加加固的桿件，從而減輕了重量，這也是最重要的一點，我們組有一個力學學的很好的*同學，他會很認真的計算出這種方法做出來的節(jié)點部分的結構受力狀況，應用多厚的材料能使這種嵌入式發(fā)揮最大的作用。撞擊部分設計：撞擊部分采用多向支撐分散力的結構，在撞擊部位運用上下各四條支撐斜梁，在上下的

5、部分分別把力卸到后面的柱上，因為撞擊部位的前兩根柱手的拉力比較大，而后面的柱手的壓力比較大，這樣把前面的柱的力卸到后面的柱上，能使部分力相互成反作用力，從而增加了抗撞擊的能力。在遇到泥石流的情況下不至于扛不住以后源源不斷的壓力，用四根柱代替以往的兩根柱的受力，從而增加了實用性，更加的在抗擊災害方面發(fā)揮更顯著的作用。主梁設計：全主梁均采用工字型結構這樣既結實，又方便節(jié)點處的處理，在最重要的地方采用最好的方案處理，并使材料發(fā)揮最好的效果。工程造價方面：建設項目通常為一個綜合性工程，但這個吊腳樓卻是一個單項工程為一個建設項目，在工程造價編制，工程項目管理，工程驗收等方面具有一定的方便性。費用定額：建安費由直接費用，間接費用，利潤，稅四部分組成，我要說的是直接費用，我們所設計的吊腳樓，安裝方便，能節(jié)約人工費用，用料節(jié)省，能節(jié)約材料費用，機械費用，如果我們所涉及的吊腳樓能被采納大批量建造，也能節(jié)約機械費用，這樣在工程預算的時候我們所設計的吊腳樓就具有很好的應用和實用價值。在后期維修過程中，由于結構相對比較簡單，維修費用相對節(jié)省，更