新型木结构桁架设计与研发———以乡村小学为例开题报告

1. 研究目的与意义

目的：桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。在新型木结构乡村小学的建造与设计上，强度更高、更节能减耗、更具趣味性的桁架发挥着非常重要的作用。新型木结构桁架的设计与研发在一定程度上也可以唤起大家对于木结构更多的关注与兴趣。

意义：设计研发强度更高、更节能减耗、更具有装饰性的桁架是木结构乡村小学在国内发展的良好催化剂。本研究对提出的新型桁架进行模拟和优化设计，可以直观高效的建立模型，既要满足强度要求也要节省材料，对进一步在国内推广木结构乡村小学具有一定的促进意义。

2. 国内外研究现状分析

国内的乡村小学设施、条件普遍很差，虽然有所谓的木结构教学楼，但是根本没有规范可言，所以针对木结构乡村小学设计的桁架更是几乎没有。目前国内用于木结构建筑的桁架以木桁架为主，用材以原木方木居多，造型普遍为三角形和矩形还有梯形，以做小跨度使用于民居的桁架为主。国外木结构乡村小学是非常常见的，造型外观也突破了传统造型，其中桁架在木结构建筑中除了做好自己的本职工作也做到完美兼职，国外用于木结构的桁架正朝着大跨度、混合材料、造型多变的方向发展。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.从资料、文献和新闻中汇总现有的桁架的造型、材质和结构，并进行分析优缺点从中获得灵感；

2.现场考察了解在生产使用中用于新型木结构建筑的各种类型的桁架；

4. 研究创新点

1.针对乡村小学教室空间进行研究，设计不仅考虑了结构的实用性，更从设计上体现了对学生的人文关怀。

2.首次把木桁架在乡村小学中的设计作为研究对象，把木材这个环保材料向国内的乡村小学建筑推广，具有一定的示范作用。

3.不仅考虑材料上的变化，桁架的造型上也进行创新，以达到不仅实用，更能美化乡村小学环境的目的。