第二届结构设计大赛方案
作者：qq 发表日期： 2010-4-1 14:56:58 阅读次数： 755
承办单位：土木与安全工程学院
一．大赛简介
结构设计大赛是一项极富创造性、挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神，提高同学的动手能力与思维能力，突出创新精神，加强同学之间的合作与交流，培养团队精神，丰富同学的课余生活。通过结构设计竞赛可以很好地将课堂理论与实际工程紧密结合起来，培养学生的设计与计算能力。为了多方面培养学生的创新意识、合作精神，提高学生的创新设计能力、动手实践能力与综合素质，丰富校园学术气氛，加强专业建设。 二、机构安排 主 任：关天民
副主任：张继和、王艳、赵文春、石爱民、葛宰林、江阿兰、李洪林
委 员：巨建民、郭吉坦、赵晶、张业民、马莉英、白海峰、薛齐文、董四辉、李钰、潘科、赵丽华、吴
会军、朱绩超、靳长青、李彧、于润群、皮正宏
命题委员会委员：江阿兰、吴会军、朱绩超
专家委员会委员：曲哲、王生武、江阿兰、李洪林、王洪德、巨建民、郭吉坦、赵晶、白海峰、张业民、
马莉英、薛齐文、 董四辉、李钰、吴会军
三、竞赛题目
承重结构的模型设计、制作和跨中静荷载作用的加载试验。 四、竞赛内容
理论方案设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载实验。
五、时间及地点安排 1.报名阶段
2010年4月1日——2010年4月15日
参赛同学填写报名表（报名表可在大连交通大学第二届结构设计大赛网站上下载），表上必须填写上参赛全部同学姓名和指导教师相关信息，报名截止后不可更改。填写报名表后需到所在学院签字盖章。报名表后有作品简介、结构承重验算和作品简图，一并填写好送交试验馆614土木与安全工程学院团委，作为初赛评审材料。 2.初赛
2010年4月16日——2010年4月20日
根据参赛选手提供的设计方案（作品简介、结构承重验算和作品简图）进行初赛，2010年4月20日在大连交通大学第二届结构设计大赛网站上公布初赛结果。 3.模型制作
2010年4月21日——2010年5月5日
2010年4月21日大赛筹备组统一发放比赛所需的制作材料，具体地点见大连交通大学第二届结构设计大赛网站通知。 4.上交作品
2010年5月6日——2010年5月7日
提交参赛模型，组委会统一对模型进行封存（具体地点见大连交通大学第二届结构设计大赛网站通知），迟到或缺席视为自动弃权。 5.决赛
2010年5月8/9日
地点见大连交通大学第二届结构设计大赛网站通知。 六、竞赛要求 1.参赛队员要求
（1）参赛者为大连交通大学在校本科生。每个参赛队由3至5名学 生组成，允许参赛学生跨专业组队。每位参赛者只允许参加一个参赛队，各参赛队应独立设计、制作。 （2）每个参赛队只能提交一份作品，并给作品命名。
（3）各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，迟到或缺席者作为自动弃权处理。竞赛期间不得任意换人，若有参赛队员因特殊原因退出，则缺人竞赛。 2.理论方案要求
（1）理论方案应包括：作品简介、结构承重验算和作品简图。作品简介应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明；作品简图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；结构承重验算应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。 （2）理论方案要求用A4纸打印，同报名表一同装订上交，作为初赛评审材料。 3.设计制作要求 （1）模型制作材料
模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消参赛资格，并通报。 （2）模型尺寸要求
模型纵向长度为900mm，模型的外轮廓横向宽度160---180mm。支座承载面以下的模型高度在0～150mm，支座承载面以上的模型高度不得大于300mm。模型自重不得超过500g。
要求模型结构有满足跨中静力加载的条件（见加载装置图），以承受跨中静力荷载，并能够满足加载装置给定的条件。
在结构模型跨中的横向设置两个位移量测点。 （3）支座条件
加载装置设置两个支座，位于一条直线上，两个支座的中心距为875mm。支座沿结构纵向宽度为25mm，支座沿结构横向长度为300mm，支座竖向高度为25mm。两个支座均可为模型提供竖向支承和横向水平约束。两支座固定，高度不能调整。 4.加载实验要求
（1）模型加载试验采用跨中静力加载，加载的同时，测量结构跨中的竖向位移。每级加载有效持续时间5秒。加载由参赛选手自行操作。
（2）加载重量分为5kg、6kg、7kg、8kg、9kg、10kg六个级别，参赛队有3次加载机会，但第一次加载重量级别必须等于或大于8kg，第二次加载重量级别各队可视第一次加载情况现场决定。
（3）加载装置由加载板、加载棒和承重钩组成，加载板的外形尺寸为长300mm，顺结构纵向设置，加载板宽80mm，厚10mm。板上的承载钩位于结构模型的纵向跨中和横向中心的交点处。加载板下为两个对称设置在纵向跨中两侧60mm处，并架设在结构纵向杆件之上，直径为Φ18mm的圆柱体加载棒，两加载棒
中心间距120mm，圆柱长度为200mm，（详见图）。若参赛队结构模型的跨中两侧设有横向杆件，且符合加载中心间距120mm要求，则加载板可直接在其上加载。 七、评分规则
总分为100分，包括结构造型与体系、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验5个方面。 1.结构造型与体系（10分）
按模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性评分。 2.理论分析（10分）
按设计说明书、方案图和计算书内容的完整性、正确性评分。 3.模型制作（10分） 按模型制作工艺情况评分。
以上三项在加载前评毕。模型尺寸及材料使用不符合设计制作要求的，或参赛过程中有其他违规现象的将直接淘汰，不进入加载实验阶段。
4.叙述答辩（10分）
按现场叙述和答辩情况，由评委当场给分。 5.加载试验（60分）
加载过程中，如果出现下列任一情况，将视为加载失败，退出加载试验： （1）模型跨中的最大竖向位移越过规定的限值（50mm）； （2）因模型主要构件出现失稳、结构变形过大和破坏。 完成加载试验的模型，按以下方法计分：
先按荷重比（F=Q/W）计算出各模型的相对分，其中Q代表模型所承受的最大移动荷载（N），W代表模型自重（N）；再将F值为最大（记Fmax）的模型定为满分（60分），其余模型的分数按（满分×F/Fmax）计算。 八、比赛程序
1.检查作品的规格是否满足命题委员会的要求。 2.精确称量作品的重量，单位以克计（保留整数）。
3.参赛队员按比赛顺序提前在后台做好准备，当前一个队比赛结束后立即将模型安装在加载装置上。
4.参赛选手需要对自己的作品作简单的说明，对评委及观众阐述自己的作品，时间不要过长。 5.选手核对其加载方案，准备加载。
6.开始加载：加载过程严格按大赛组委会的加载要求进行。
7.第一次加载由参赛队员在模型加载装置的砝码挂钩上放置等于或大于8kg砝码，计时至少持续5秒钟，同时量测位移。
8.若第一次加载成功，参赛队可选择第二次加载重量，并以同样方式完成第二次加载试验。最后以通过的最大加载重量计分。
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