摘要：随着现代建筑的快速发展，原有类型桥梁的形式已经达不到现代桥梁的需求了。现代的建筑设计者都开始探索新的建筑形式，追求更多的建筑形式。具有质量轻、可展开、可折叠和牢固耐撞等优点的折纸结构就开始出现在人们的视野中，由于折纸结构的特点对现代建筑形式的发展有着巨大的帮助，现在各个领域都有其应用，桥梁的设计建设中也开始运用到折纸结构。折纸结构在应用的过程中主要有几个特点：一是实体处于未展开时所展空间小，便于运输和储备；二是实体在展开过程中可以根据实体设计的大小满足实际情况下的应用。而折纸的最大特点就是物体可折叠。折纸结构在建筑的应用中不仅可以带来丰富建筑的形式，而且还可以满足人们视觉需求，还会给建筑呈现出不同的结构形态和空间形态，同时也提高了建筑物的强度，使建筑物在外观形态和结构的整体性上也有所提高。

本次设计桥梁长20米，主框架构件采用的材料是Q235碳素钢，屈服强度：235Mpa,弹性模量：205Gpa,泊松比：0.3；边界两端直杆固定。本设计对以下内容进行建模分析，对桥梁静力分析，桥梁中部受到14000N集中力，得到最大的应力和最大形变；桥梁支撑杆受到12000N竖直向下的力，得到最大应力和最大形变；根据得到的数据分析桥梁的合理性及可行性。本次设计是通过ABAQUS 软件对桥梁进行模态分析，然后根据设计和验算分析所得到的结果进行判断，由分析的结果得到本次设计符合规范要求，该桥梁设计是安全可行的。

关键词：桥梁设计；折纸结构；有限元；模态分析

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 折纸结构建筑的概述-6

1.1折纸概念概述-6

1.1.1折纸概念的起源-7

1.1.2折纸概念的发展及应用-7

1.2折纸结构的特点-8

1.3折纸结构建筑的应用实例-9

第二章 有限元分析及应用-12

2.1有限元分析-12

2.1.1有限元法的形成与发展-13

2.1.2 有限元方法步骤-14

2.1.3 有限元分析作用及特点-15

2.2有限元软件-16

2.2.1 ABAQUS软件简介-17

2.2.2ABAQUS分析过程-18

第三章 折纸结构桥梁设计-19

3.1桥梁选型-19

3.2 桥梁设计原则-20

3.3 桥梁设计方案-21

第四章 桥梁有限元建模-22

4.1 有限元建模的基本流程-22

4.2模型的建立-23

4.3 桥梁模型-27

第五章 桥梁受力分析-29

5.1 桥梁静态载荷受力分析-29

5.2 桥梁杆件受力分析-30

第六章 总结与期望-32

参考文献-33

致谢-35