塔吊结构模型的设计与制作 摘要: 本文中的塔吊结构模型是浙江大学第九届大学生结构设计竞赛的参赛作品。文中详尽地论述了该塔 吊结构模型的设计制作要求,实际的设计和制作的全过程。最后,文中还以一些合理的假设为前提,根据 相关理论知识估计了模型的承载能力。本文对于一些其他的结构模型设计制作过程也有一定的参考价值。 关键字: 塔吊模型;设计;制作;支撑柱;横梁;杆件;牛皮纸;载荷 1.背景 塔吊在现代的社会生产中有着广泛的应用,它实现了笨重货物较大的水平和垂直位移, 而且可重复性强, 效率高, 对社会经济的发展起到了很好的促进作用。 塔吊其实在现实生活 中随处可见,尤其在建筑施工基地和大型的装载、 卸载基地, 它可谓是必备的工业设备,是 基地整个物料调运的核心装置。 所以一个塔吊的结构的承载能力、 安全性以及运动的灵敏性 就显得非常重要。 本文所阐述的塔吊结构模型是以 “浙江大学第九届大学生结构设
结 构 模 型 设 计 方 案 作品名称: 时 间:14年 6月 9日 一、设计说明书: 首先,由于模型有低 高度和大跨度的限制, 并 且需要承受巨大荷载, 于 是想到用斜杆来承受荷 载,它可以使竖直向下的 力分解为沿杆方向和垂 直于杆方向,以减少杆件 在垂直于自身方向的力,防止弯曲破坏; 为了实现上述目的, 并且避免 4杆搭接难而且受力 不好的弊端采用两根长杆从中间弯曲, 然后十字交叉成 如图四个方向支撑的斜杆; 再次考虑到所需承受荷载过大, 斜杆可能严重弯曲 破坏,用两根横杆支撑对称的斜杆, 横杆下端再用线拉 紧对称的斜杆,防止受荷载时斜杆“劈叉”使得其与横 杆的结点断开; 同样为防止上述问题的出现, 有考虑到线有较强弹 性,承受荷载时会有较大伸长,而纸的弹性远小于线, 所以用纸折成多层的纸条,拉住对称斜杆; 为了让斜杆所受荷载更有效传递到两根十字交叉 的横杆上,在两者之间立一根竖杆,