三重木塔结构模型设计与分析

作者:陈宇轩; 李波; 黄梓聪; 艾心荧*; 潘兆东; 刘良坤
来源:低温建筑技术, 2023, 45(05): 98-102.
DOI:10.13905/j.cnki.dwjz.2023.5.022

摘要

为探究传统木塔结构的设计原理及受力性能,基于第十五届全国大学生结构设计竞赛赛题《三重木塔结构模型设计与制作》要求,设计并制作了一座竹制三重木塔结构模型,通过数值模拟和加载试验,分析其杆件受力、变形及模型结构承载力,在保证结构强度、刚度与稳定性的前提下,不断优化杆件及整体结构设计,提高模型荷重比,研究结果可为实际工程中木塔结构的设计与优化提供参考。研究表明木塔结构模型上部横截面易因受扭而失稳,可通过增加水平拉杆加强截面稳定性;挑檐因受悬挑端集中力,易产生较大固端弯矩而破坏,可在挑檐悬挑端设置斜向拉杆,向上部角柱传递所受集中荷载而减小固端弯矩;通过胶水粘结节点处杆件难以保证节点强度和稳定性,可通过竹粉包裹或竹皮缠绕加强节点。

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