1、縱觀當今高層建筑結構體系，一般有： 框架結構（缺點：側向剛度小，側移較大） 框-剪結構體系（缺點：對結構設計大賽而言，自重較大） 巨型桁架結構體系（經典案例為香港中銀大廈，由貝聿銘設計，全樓可以說是結構美 和建筑美的統一。建筑即結構，結構即建筑。三角形的受力簡潔明快，巨型立柱對角布置 ，使得抗傾覆力臂達到最大，而從底到頂不斷縮進，使得結構受力極為合理。這是我最喜 歡的建筑之一） 筒體結構體系（西爾斯大廈應該說也是建筑和結構統一的又一著名案例，成束筒向上 逐漸截斷，簡單卻又完美，我最喜歡的建筑之二） 框筒結構體系（著名的建筑如漢考克大廈，核心筒+斜撐） .3.1 利用材料特性的發散思維 白卡紙，

2、裝飾外墻用的硫酸紙以及蠟繩。常規的想法是：以白卡紙作主要受力構建， 硫酸紙裝飾外墻，而蠟繩一般不予考慮。我想，這一屆校內比賽大部分也是這種做法?，F 在，我們換一種思維考慮： （1） 分析蠟繩的性質。受拉強，不能受壓。利用這一特性，可以作出一個全張力結 構。利用柱子受壓，繩子受拉。但是不推薦往這方面考慮，原因是比較困難，現有所學的 知識還不足以作出這類結構。并且世界上這種全張力的高層建筑僅有概念設計，并無實例 。他的困難還在于其施工。繩子節點出的固定問題，以及類似砼的應力松弛問題都難以解 決。綜上，希望大家不要耗過多的精力在蠟繩的應用上。 （2） 硫酸紙是否只能用來做裝飾而不能作為主要構件參與結

3、構受力？ 答案為否。在 第一屆全國大學生結構設計大賽中獲一等獎的東南大學的“蒙皮結構”可以說是本次比賽 的最大亮點，也是最有創意的地方。簡潔的廠房體型，簡單的四根柱子，外墻用硫酸紙包 一圈，使四周密封，形成蒙皮結構，在承受側向荷載的時候，整個外墻面傳遞荷載，傳力 途徑多樣，模型本身很輕，制作工藝簡單，受力性能良好，無疑是比賽中最優秀的結構。 另外一個也利用了硫酸紙受力的結構是南京工業大學的“升”（沒有記錯吧），三道硫酸 紙長條斜著隔幾層螺旋設置，受側向力作用的時候，長條受拉，雖然在賀載試驗中失敗， 但是其思想依然可以借鑒。 3.2 從施工工藝上的發散思維 普通的做法類似于預制構件裝配式施工（：

4、（施工方面的術語都忘了），即：先制作 構件，然后進行裝配。而下面介紹的幾個案例則類似于現澆施工，節點處的強度有較好的 保證。（案例均取自于第一屆全國結構設計大賽） 案例一：特等獎得主，來自浙江大學的模型，結構受力部分為“A”型，在頂部增設附 屬結構以滿足150mm*150mm的加載面要求。從結構上看，該方案并無任何突出之處，但是其 讓人驚嘆的地方是施工工藝。通過與他們的交流得知其獨特的施工方法。該結構可分為兩 榀平面框架，均成A型（簡化表示），施工者對每個A型框架整體制作?，F作出柱梁，然后 拼成A型的內核，接著在外表粘一層白卡紙，同過精確定位，將外面的白卡紙又裁成A型， 再通過梁與另外一榀框架

5、連接形成結構。從外表看，整個結構猶如現澆得整體，小巧而美 觀，節點處粘結不牢的問題自然消除。（ft，說不清楚，估計你們也沒看懂，將就一下， 問問他們吧，很值得學習的施工方法） 案例二：三峽大學的一個方案與特等獎模型在施工上也有相似之處。梁，柱是由多層 白卡紙粘結而成的實體，整體施工，節點處強度有很好的保證。 案例三：同濟大學的一個一等獎模型。結構是最常見的那種，框架+支撐。其特點在于 兩個斜撐在節點處的連接。一般做法是先做兩根斜撐，然后利用白乳膠與柱連接。這種做 法的缺點是經常由于不小心使某根斜撐脫落。而同濟這組的做法是直接做一根長的斜撐， 然后折一下形成兩根斜撐（注意，沒有折斷）。接著在彎折

6、處與柱連接形成節點。其外觀 雖然不漂亮，但是實用。 案例四：在全國比賽之前，浙江大學校內舉辦過預選賽，聽說有一種施工方法讓人am azing。一個小組中有一個是醫學系的，他們用針管吸入白乳膠，再注入需要連接的地方， 以保證節點處的強度。 3.3 消除扭轉的發散思維 常規做法是從結構上考慮。可以通過在非受力方向設置支撐以增加整個結構的抗扭能 力。將思維發散一下，還可以從構件上考慮，增大構件的幾何尺寸，從而增強其抗扭能力 ，甚至可以達到不加斜撐的目的，從而減輕自重。 以上闡述了一些不同于平常的做法，希望對大家有幫助。下面簡單講一下方案上需重 點考慮的幾點： （1）模型簡單與復雜的取舍。 關鍵是找到

7、矛盾的結合點； （2）支撐的加減哲學。加-整重，減-承載力不夠，需仔細琢磨； （3）結構的抗扭。前已述及； *（4）基礎問題*這個是需要認真計算和考慮的。其抗傾覆能力的強弱直接決定了加載 成功或失敗。提出一個問題，請仔細考慮：基礎是否越大越好？ 最后，建議避免考慮的問題： （1）鉆規則的空子。我覺得沒有必要，比拼實力才是重要的。一味的想在這方面下功夫，rp會不好的：） （2）利用偏心來減小結構的側移。這個應該是我最不能容忍的?？上г诘谝粚帽荣惖?時候還是有學校利用了，悲哀a.白卡紙的保護問題。剛買好的紙務必好好保管，最好有足夠大的地方將其平攤， 上面再用東西蓋一下，以免受潮。注意不要傷著白卡紙

8、，一旦上面有折皺，那么基本上這 張紙就廢了。受傷的紙強度降低太多了。 b.順紋和逆紋。請大家仔細觀察白卡紙會發現順，逆紋的差別。一般來說，沿長邊 方向是順紋，沿短邊方向是逆紋。討論順和逆的差別基于兩點：第一主要是施工上的因素 ，沿順紋剪裁要方便得多，也更順手些；第二，強度上的因素，順紋方向強度稍大于逆紋 方向，當然相差不大。因此，在制作構件過程中務必下意識的體型自己沿順紋裁剪。 c.光滑面與粗糙面。武漢市內的白卡紙一般一面為光滑面而另一面是粗糙面。用粗 糙面粘結效果會更好，因為表面的粗糙不平，使其在粘結中會產生一種類似于砼骨料之間 的咬合力，而摩擦力也更大些。這些也是在現實施工中新老砼連接需要

9、“挫毛”的原因吧 ：） d.濕度的問題。南方空氣濕度較大。對十一月份溫度降低，還經常下雨，這就使得 白卡紙受潮，太軟，制作的構建強度會降低，因此需好好保養。建議在制作構件及拼裝結 構的時候準備個電吹風。祥見后述。 （2）硫酸紙。制作外墻用。這里我就不說了，因為我們比賽時本來是要用的，但最后 被通知外墻可以不做，所以就取消了。至于硫酸紙的一些注意點大家慢慢琢磨吧。不過還 是那句話，結構才是考慮的重點。加載試驗沒通過，再怎么也是白搭。 （3）白乳膠。用習慣了會發現白乳膠很好用的。這里要注意的問題是乳膠的濃度問題 。太稀，內含水分太多，凝固時間太長，太稠，粘結不牢，都不可取。覺得太稀的話，可 讓其自

10、然風干一小段時間（注意，不要太久） 1.2 工具的匹配 一些基本的工具主辦方會提供，我不再詳述。這里提出幾個有助于保證作品質量的dd 。 a.電吹風。 推薦指數* 極有用的一個物品。能讓構件在短時間內達到期望強 度所必備的寶物。 b.玻璃板。 推薦指數*他的好處在于劃紙的方便快捷。若采用普通的繪圖板 （木制），用刀劃紙時會傷到木板，使其可用度降低。而玻璃板則不會。注意，用的時候 不要傷手哦。劃玻璃的時候交老板打磨一下子哈：） c.筆芯用完的圓珠筆。 推薦指數*這是熊世樹老師教我們的（致個敬先） 。該工具主要用于著作有棱角構件（如矩形柱梁等）時的劃痕。在需要彎折的地方先用它 劃一條痕（注意用力適

11、度，不要太猛，也不要太溫柔）再折，這樣對紙的傷害不大，而使 彎折容易進行，并且制作出來的構件棱角分明，美觀。強烈推薦。 d.圓棒。 推薦指數*筆芯用完的圓珠筆是制作多邊形構件的必備品。為了 平衡一下，當然要推薦一個制作圓形構件好dd啦。沒錯，他就是傳說中的圓棒。2.1 劃紙 這里沒什么技巧而言，定好需作構件兩端的寬度，一刀劃到底就ok了。一刀切。 2.2下面討論各種構件的常規制作，涉及一些小技巧。 a.兩層矩形梁的制作（以1cm*1.5cm尺寸為例） 單層就沒什么好說的了。 工序：紙的裁劃，這里有一個注意點?？紤]下劃取得紙條寬度是多少？是0.5（粘 結寬度）+1.5+1+1.5+1+1.5+1

12、+1.5+1=10.5cm嗎？不是。這樣子裁劃沒有哦考慮到白卡紙的 厚度（一般單層白卡紙厚度為0.3-0.33mm），制作出來的構件顯然不會是矩形。因此，內 層矩形尺寸可稍微減小。如取0.5+1.4+0.9+1.4+0.9+1.5+1+1.5+1=10.1cm。ok，裁紙完畢 。下面在需要彎折的地方用圓珠筆劃痕，然后均勻涂膠，粘貼。感覺很簡單是不？then j ust do it！ b.箱形梁柱的制作 這里箱形梁柱指的是里面用兩個小矩形先并排粘結形成內膽，然后外面再套粘一 個大的矩形。這種構件最大的優點是單向強度大，適于比賽。缺點是耗紙量偏大。制作有 一定難度。我們學校參加第一屆結構設計大賽中

13、有一組采用的既是這種柱。制作方面xinx in同學最拿手，可以向他咨詢。這里僅列出一些制作要點。1.裁紙。仍需要考慮減小內層 小舉行尺寸。2.粘結小矩形時需定好位，偏差不可太大。3.外層大的矩形每次只粘一個邊 。涂好乳膠粘住后雙手來回在梁上移動，輕壓梁，使內部粘結密實，防止“起泡”。 粘結上的小技巧：制作長柱時，若一個人粘結，只能從一邊粘到另一邊，這經常 出現：那邊粘好了，這邊由于乳膠沒有凝固好而脫落的問題?；蛘呒词姑銖娬澈?，長柱卻 過度扭曲變彎而作廢。也可以這樣，先做一個內徑比需制作構件稍大的套筒，將套筒套在 剛粘住的一邊，箍住內核使其不變形，且不脫落。而雙手可以空出來粘另一邊。這對長柱 的

14、施工作用明顯（強烈推薦！） c.內包正八邊形內核的矩形柱的制作 指里面一個正八邊形，外包一個矩形。這個是性價比較高的柱子。相當于邊角有 四個三角形再結合形成組合柱，強度高，且省紙。但是不實用。原因是工藝復雜，并且沒 這個必要。有興趣的同學可以試試。我制作了兩根1m長的留在放模型的地方，可以看看。 上面寫了制作步驟。最關鍵是要細心。 d.圓形柱梁的制作 在這里要再次提到熊世樹老師。個人認為他是土木的一線老師了。不單看學術， 更多的是人品。這個相信熟悉熊老師的人會了解。如果不是他，我不知道我們這一組的方 案要不要更改。圓形柱的開發成功確實對我們的意義非同小可。下面對其施工工藝作簡要 說明。這方面的

15、問題可以咨詢qaddd，nohere同學。以1m長內經為1cm的三層柱為例。1.劃 紙。寬度可取10.5cm（大概的，具體我忘了，可以試一下，基本上尾部超過頭部一點點就 ok）2.在寬度為3cm處用鉛筆輕劃一條控制線，該控制線的用處在于從該線起向外的7.5cm 寬需涂膠。即該線為涂膠的起始點。3.初卷。將圓棒（注意：如果要作內徑為1cm的柱，圓 棒的內徑比1cm要稍小點，如8mm）放在不需涂膠的寬度為3cm的起始位置處，兩人配合將這 3cm先卷一定弧度，然后松開，移走圓棒，進入下一工序。4.涂膠。涂膠要快（技巧小貼士 ：作一些小的厚紙片用來刷膠。比用筆涂要快且效果好），可分兩次，從3cm處涂至

16、8cm處 ，待卷到8cm處時再涂余下部分的寬度。這是考慮到由于制作時間較長，避免一次性涂膠在 還沒有卷好圓柱時外層白膠就已經凝固。這樣的話，又要重新涂，太浪費了。5.卷圓柱。 由于是1m長，最好兩個人配合。可以一人負責卷一半或者一人輕壓卷好的地方，另一人負責卷。這是最關鍵的一步，剛開始不熟練，廢品率會較高。好了， 氐秸狻俅謂舶舴旁諞丫幸歡鵲奈賜拷旱牡胤?。考緫伙勭U吮閿諦鶚黿 ?m長圓柱的一端定為A端，另一端為B端。卷的方向為從A到B。首先在距A端大約0.40.5 處附著圓棒卷一圈。此時務必注意不要傷紙。因為這時一不小心，紙就會受傷而作廢。然 后一人輕壓已卷好的地方，另一人則先沿圓棒縱向向A端卷

17、，卷好后一人將這部分輕壓，且 不斷左右移動（這是為了避免傷紙，也可以使膠粘結均勻，防止起泡），另一人繼續向B端 卷。這是考驗做工的地方，多練唏。待第一層已經卷好，此時可以沿著紙條寬度方向推進 卷第二層了。白乳膠干了再補膠。直到圓柱卷好。然后取出圓棒。 是不是看的稀里糊涂。呵呵，比較難寫。叫他們倆示范制作一根就了解了。一般 來說制作成熟后大約10min/根。另外建議在需要圓柱數量的基礎上多做2根，以后可以擇優 錄取。柱的問題解決了，圓形梁九so easy了。Remember， just practice。 Ok，其他類型柱梁的制作就不再介紹了。有需要的話再寫。 2.3 養護 不要忽略養護的重要性

18、。這一步沒做好會極大地打擊士氣。因為當看到辛辛苦苦做好 的構建彎的彎，扭的扭。那種滋味可不好受。你問我有什么不久方法，呵呵，重做撒！ 基本上方形柱梁只要稍微養護下就行。不會出現彎扭得現象。因此，這里的養護主要 是對圓形構建而言，當然，認識一點，要想這些圓柱不彎很難，在可以接受的程度內就行 ，這樣還兼可以在拼裝結構的時候糾正過來。養護的要點可以概括為先插后吹。插，即將 圓棒插入已經制作好的構件中（ms要準備較多的圓棒），然后將構建整齊放好，用電吹風 吹干。注意吹得時候盡量的保證柱均勻受熱。 個人感覺：在沒有找到更好的養護方法的時候還是按這種思路來吧。這種做法出現的 問題有1.構件在成型后將圓棒拔

19、出過程中，經常發現圓棒與構件內壁粘在一塊。拔出比較 費力，且容易使構件內壁受損；2.構件仍然會發生彎曲。所以你們還是得認真考慮如何避 免。 3 結構的拼裝 好了，構件做好了，接下來就的拼裝結構了。這方面的闡述會比較少。因為感覺這一 塊我們的施工水平有限。而且再寫下去就不好了。太長了。只簡單簡單寫以下幾個注意的 地方。請注意從制作構件到拼裝結構這一步是比較難跨的。構件的施工水平過關了，拼裝 結構仍可能不得要領。這個在做完第一個模型會有體會?；剡^頭來一想，哇，這么粗糙： ） 3.1 定位與拼裝 若結構可以簡化為兩榀平面來拼裝結構，施工要簡單得多。否則其復雜性會讓施工 比較難。最主要就是體現在定位不

20、準確上。比如我們這組的“火炬大廈”（好土的名字： ）土木網站上掛出了我們的計算書，大家不妨看下，了解我們的結構，由于整體是一個空 間結構，四個側面扭曲，只能先把整體骨架搭好，再加梁，斜撐。比較難作。每次做好后 ，從上往下看，會發現拼裝出來的結構變形了，不得不調整，結果所耗時間很多。 3.2 節點制作 學結構的人都清楚節點的重要性，也知道為什么在框架結構中要保證節點強度大于梁 柱強度。模型制作也不例外，構件受壓還好一點。受拉的話經常會在節點處脫落。因此節 點處理的問題是拼裝結構首當其沖的，也是極為重要的。所以要過好這一關，一定要少說 多做。這里我就只簡單說一下。因為這里實在不好寫，也不好畫圖。 a.方形柱與方形梁的連接這個算是最簡單的。 b.方形柱與方形斜撐得連接 c.圓形柱與圓形梁的連接 比較美觀的做法是采用“相貫線”連接， d.圓形柱與圓形斜撐的連接 至于其他的如方形柱與圓形梁的連接等就不再舉出。再啰 嗦幾句，節點制作這一關一定要過。想想各種力匯總到節點，有時候節點處的受力還是很 大的。 3.3 拼裝后的補強 結構拼裝好后，先用電吹風吹干結構，發現有地方比較弱隨時加膠補強。