为进一步推进习近平总书记关于创新驱动发展的重要论述走深走实，不断激发职工创新创效热情，激励职工大力弘扬劳模精神、劳动精神和工匠精神立足本职岗位积极投身公司高质量发展实践，公司于九月成功举办了第一届结构设计制作竞赛。各参赛队凭借扎实深厚的专业知识功底，从理论层面精心构思设计方案，团队协作搭建实物模型各具特色，均取得了优异的成绩。

近期，公司将集中推出第一届结构设计制作竞赛优秀成果展播系列，一起来领略参赛队的风采吧~  

本期展播

一等奖获得者（综合设计二、五所）参赛队结构竞赛技术回顾

——凌空之翼

一、理论分析  

赛制任务是用木棒、棉线、胶水制作一个悬挑长度不少于50厘米的结构。通过仔细分析比赛题目和评分标准，确立了我们的目标——极致轻巧与稳固的悬挑结构。

我们采用MIDAS2023软件进行初步的三角柱桁架模型分析，逐步剔除效率较低的杆件。在此基础上，我们对模型进行内力和变形的分析，最终优化为效率与稳定性兼备的三角锥桁架模型。利用棉线抗拉强度高的特点，设置为主要的受拉构件。木棒为主要的受压杆件，腹杆控制受压杆件的侧向稳定性。

二、模型制作

1. 弦杆拼接：加强较为薄弱的节点区域，重要杆件对接连接处两侧补强，并用棉线缠绕，胶水固定。

2. 预拉力绳索：上弦木棒开槽作为绳的限位装置，将绳嵌入槽口内，张紧绳索。

3.支座固定：底座开槽，将杆件嵌入，并用胶水固定，作为支座杆件的约束，增加根部绳索，并施加预拉力，来控制根部杆件的变形。

三、加载和破坏分析

最终结构模型净重为88.8g（所有参赛模型中最轻），承载量为10.8kg，充分验证了设计理念的合理性与结构的稳定性。

破坏分析：模型支座竖杆根部先破坏，随后支座下弦杆破坏，经分析发现，模型支座竖杆被设计为轴心受压构件，但在实际模型制作中，杆件在支座连接处未能完全实现理论上的自由转动，导致该处杆件在实际受力时不仅承受轴向压力，还承受因转角约束而产生的弯矩。这种非预期的受力状态，使得原本设计为仅承受轴向压力的杆件，在复杂应力作用下强度失效，最终表现为杆件的弯曲破坏。

四、总结与展望

受比赛条件限制，无法获得所用材料的精确特性值，让我们感觉回到了结构的最本源，重新思考如何搭建合理的结构，发挥不同材料的优势，充分榨干材料的最后一丝潜力，创新的思想不断涌现。模型制作过程中，大量节点无法完全实现与计算假定完全相符，不断调整思路，重新计算，从实践与计算结合中找出最优解。比赛的经历让我们深感建筑产业是一个有机的整体，只有站到更高的层次，从设计、建造、运营等全产业链进行全局思考，才能做出更优秀的设计。