文档介绍：科技创新活动
题 目 纸质桥梁模型制作
年级专业：
2011
级水利水电工程
班
级：
一班
学
生：
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（组长）
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指导教师：
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日
期：
2013
年7月
11日
城乡建设与工程管理学院
11级水利水电工程专业1班科技创新活动任务书
——之纸质桥梁模型制作
1、 桥梁模型要求：
桥梁模型总长度1000mm制作误差不得超过10mm、宽度 250mr，制作误差不得超过
5mn,可采用多种桥梁型式。
桥面须是水平的。
桥的制造必须保证假设小车的正常通过。假设小车的尺寸 是长30cm宽21cm高19cm的平板小车。
2、 材料要求：A0绘图纸及白乳胶
3、 加载法：在桥梁跨中逐渐加载直至模型失效。失效标准为：
模型无法按照现场条件正确安装就位；
因模型的部件障碍或变形过大或模型发生破坏等原因，使 得小车不能顺利到达彼岸。
桥梁在加载的过程中最大挠度超过 。
超出正常允情形的其它失效情况。
4、 分组要求：全班57人分成10组，其中7组6人，3组5人
5、 模型加载时间：星期四下午2点开始。
6、 评分标准：本活动以锻炼学生的创新思维及团结协作为目的， 评分根据学生的作品及在活动中的参与表现综合评分
科技创新活动报告
――纸质桥梁模型设计
一、 模型结构分析
（一） 、材料力学性能分析
纸作为模型材料，其力学性能特点是受拉性能良好，抗撕裂能力差，
抗弯压能力近似为零。将纸折成圆筒并用乳胶粘结后，可承受一定的 压力，但受长细比的限制，多为压杆失稳状态的受力破坏。可承受少 弯矩。
乳胶的粘接性能：纸带对接时强度降低，纸带侧接时，强度较高，认 为与母材强度相同。
（二） 、构件力学性能
经过分析，纸卷成圆筒后，承拉能力远大于承压能力。在此构件力学 性能分析的基础上，我们一致认为：案应多选择为拉杆，压杆短而受 力小，尽量不使其受弯矩。
二、 设计案分析
在模型结构分析的基础上，我们对以下几种设计案进行了分析。
简支梁。简支梁受部分均布荷载。由于构件受弯是非常不利的，因 此如果选用简支梁的形式，梁纵截面应选用鱼腹梁的形式。但制作难 度大。如果梁为几片相同形状的纸粘接加厚而成，则侧面易失稳。因 此不便采用。
拱形结构。拱桥最适于承受均布荷载，但在制作上较费材料。由于 拱桥需要由很密的拱作片拼成，中间加肋，因此桥的自重较大，不便
采用
桁架结构。由弯矩分布可以看出，米用梯形桁架较接近弯矩分布，
是合理结构。由于在要求荷载下，架桥水平向必有压力，且要承受部 分均布荷，是处于局部弯压状态。要使构件有较良好的压弯性能，必 须多用材料，因此考虑通过局部构造措施，将均布荷载转换为两点或 多点集中荷载，结构须是对称的。
三、 具体案
通过对多种设计案的分析和比较，我们决定采用梯形桁架结构案。取 上、下圆筒轴线距165mm模型跨度940mm实际长1000mm宽度250mm 中间倒V字型杆约成90°，符合设计要求。考虑到压杆长细比限制， 拉杆的抗撕裂能力等因素，杆件尺寸定为