yes, this website only has a research report as its home page. But i will strengthen it when i get a better data space ,and this URL is temporary for i have no money now:) Maybe i will change it as structica.com or org

一、设计构思

    学校举办的此次设计大赛，毫无疑问是希望我们将所学内容与实际应用结合起来，培养创新等各方面的综合能力，为以后专业学习乃至工作打下良好基础。考虑到实用性，设计此桁架的大前提是：强度大、质量轻，用工程上的话说就是质优价廉、经济合理。

    强度大就是受力大，同时稳定性好。设计出来的桁架要尽可能的把中间的受力往两端支座传递。质量轻就是要结构尽可能简单，用材粗细合理。综合这两个方面，并经过多次比较计算，我得出如下两种方案（均为正立面图）：

方案A                               方案B

       B方案结构简单，经过计算也能承受较大的力，可以说是一种合理的构思，只是考虑到节点处有5根杆相连，较难处理。相对而言，A方案虽然结构较为复杂，但节点较易处理，更为保险。至于质量，只需合理利用杆的粗细即可，因此我们选定A方案。

下图即为A方案的正立面图及节点详图：

二、理论分析

1．             受力分析

根据对称性，桁架前后两面受力完全相同，取正立面作受力分析如图所示

 由图可知D1、D2、D3均为零力杆，简化为：

用节点法分析可知B1杆受压，C1杆受拉。

再对中点D进行受力分析知：

所以C1杆是危险杆。

2．             稳定性分析

此桁架的稳定性主要由C1杆决定。

三、制作过程

现在进入最为繁复的制作阶段。

1．         确定尺寸

    由于整个桁架的受力情况比较复杂，且结构也不是很简单，所以就对我们的制作工艺提出了很高要求。

    首先，我们根据设计要求、设计图纸、木材的使用情况确定整个桁架的框架尺寸，然后使用AutoCAD绘图，得到了各根杆件的精确尺寸。随后，对各个杆件进行编号，以防混淆。

2．         选材

    根据尺寸要求以及先前进行的受力分析，我们进行选材。基本上按照主受力杆采用粗杆，而联系杆采用细杆的思路。

3．         加工

    由于我们采用的是木材，所以加工较为方便，只需刀、锯、砂纸即可。考虑到量取尺寸即实际制作中产生的误差，我们对每一根杆件都适当放大。

    在接口处还要用砂纸进行打磨，使接触面尽可能大。

    在这一过程中，对刀、锯的水平都要求颇高，否则装配将无法完成。

4．         装配

    根据装配方便的原则，采取步步为营的方针，先搭框架的一半，然后向内装配、最后封口的方式。以防因贪图一步到位而引起的不可挽回的误差。

    在涂胶的过程中要充分掌握时机，待百得胶挥发至起膜时才予以粘胶并在该接口处风干后再予以外部涂胶，从而起到加固和密封的作用。

    最后在各危险接口处加上木和贴片。

    整个装配过程中经常会遇到意想不到的困难，比如实际与理论计算所产生的误差、加工步骤的不合理,都使我们不得不重新计算或装配。

    这是很考验人的耐心与细心的。

四．破坏分析

试验结果得到的数据如下：

桁架自重：137g

最大载荷：936.7N

比值（很架自重/最大载荷）：6.839N/g

    从实验结果来看，还算一般。但为什么不能再提高一些呢？与其他优秀的作品的差距到底在什么地方呢？带着这些问题我们来分析一下桁架的实际破坏情况。

    从下图可见，其实破坏点只有一处，也就是我们先前计算得出的危险点之一。

    从外观来分析，它仅仅是由于脱胶而被向上拔起。可见是有极大的拉力之下，胶水的粘结性能不佳所直接引起。这主要是由于我们在该节点处的处理还不够，至少是百得胶再此处尚未有足够的时间达到最大强度。

    并且在与他人作品的比较之中，我们发现我们在接口处的处理明显不够，加工工艺上还可以有很多可改进之处。

    同时在受力分析中，我们还有欠考虑，在急需要加固的地方不够，在无需太多处理的地方徒增重量。

五．心得体会

    作为一名同济大学土木工程系的学生，我们不仅仅要学好理论知识，还要与此同时加强自己的实践能力与动手能力，这是一个合格的工科大学生所必不可少的素质，因为纸上谈兵是兵家之大忌。

1．         加强对理论知识的理解

    我们在平时的学习中大多是对理论的分析，各种工程实际在书本中都演变为理想状态，但在实际中却不大可能，所以通过我们自己的一次操作动手可以对此有一个感性的理解。

    与此同时，在实际操作过程中我们还会碰到各种各样新的问题，那么就要求我们利用所学知识去解决。但这和做题目又不一样，因为题目都是经过分析浓缩过的，实际问题却要求你在纷繁的现象中找出本质的问题来。

2．         加强了我们对学习的兴趣

    平时的学习总有很多学生抱怨说太抽象、太繁琐、太枯燥，虽然我们每个人都明白，要真正进入土木工程界这是必不可少的，但是如果能采取有效手段是学习变得更有乐趣，那就是再好不过的事情了。

    在我们搭建桁架的过程中，我们不断遇到挑战，然后不断的解决它们，这种过程的本身岂不是一种乐趣？

3．         加强了团队精神

    有人说团队精神在工作中的用处比你的专业精神更重要。我认为这句话不假，这就好像足球比赛中，每一个人都是球星但却不知配合，那么输球是不为奇怪的事情。

    我们宿舍4个人在制作过程中发挥个人的强项，进行流水线操作，使工程进度与质量都得到了良好保证。遇到问题，我们一起解决；再累再困，我们一起熬夜；试验结束，我们一起分析。4个人的存在，使一个人的错误被及时发现并得到纠正；4个人的存在，使每个人的力量在集体中被放大。

4．         加强了我们的创新能力

    我们的传统教育方式不注重对创新能力的培养，相反还扮演了谋杀创新的角色。

    问题主要出在教育理念与方法手段的落后上。

    仅从方法手段的角度来讲，这种桁架竞赛，是一种相当好的培养创新的手段。在国外，称此类桁架设计竞赛为“truss-burst”,在各种工程类院校中开展得很广泛。我们虽不敢说一次竞赛能使我们的创新力提高多少，但至少它为我们指明了一个方向。

    在上学期的土木概论课上，我们看了很多国内外的优秀建筑、桥梁。给我们一个很大的印象是：国外的结构比我们的更有想象力、更有新意却又不失实际功能。我觉得，要使我国也达到这样这样的水平，我们每一个土木人都要从现在起加强创新能力。 

    总之，在这次桁架设计竞赛中，我们发现了很多问题，同时也学到了不少东西。这些，对于我们以后的学习、工作乃至人生，都是十分宝贵的。我们会把这一次竞赛的结束作为一个新的开始。

You can contact me by E-Mail:wantwell@eastday.com
QQ:14670720
ICQ:145006995