全国第二届大学生结构设计竞赛细则
1全国大学生结构设计竞赛-赛题讲解
1(图中各加载点砝码数量和支座标高以比赛现场确定的参数为准，此图仅为示意) 15
1
16
一二级加载为静荷载
1
三级加载为动荷载
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模拟球在不同位置的荷载
1
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a.下图所示规避区内不得出现结构物
1
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1
20
1
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1
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支座竹板无需模拟，结构与竹板连接处可设置为铰接
左右各50mm处的桥下净高不做要求，桥 上标高无限制。
1
54
演示NIDA如何添加荷载工况
如何添加荷载
1
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演示NIDA如何进行分析和杆件设计
只需要做两种分析
• 线性分析 – 强度和刚度 （应力比<1) • 特征值屈曲分析 – 稳定性 (刚性体系失稳系数>1， 柔性体系另外判断)
1
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可知：最大应力比均未超过1，故一级加载通 过。
1
57
1
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1
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演示NIDA如何设置与检查
竹索两端要铰接，只允许受拉
1荷载工况部分：由于参数未定，荷载工况数量较多。此处一二三级荷
载各举一例进行陈述。
加载点 A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2
一级加载
加载重量（N） 135 65 125 75 115 85 105 95
加载点 A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2
1
29
1
30
二级加载：
第二级加载，共分为两个步骤：
(1) 步骤一：保持C加载截面的C1、C2加载点静载不变，从其左侧加载点（A1、 A2、B1、B2）或右侧加载点（D1、D2）中任选一个加载点，将该加载点
全国大学生结构设计竞赛细则
竞赛赛题要求参赛队设计并制作一双竹结构高跷模型，并进行加载测试。本次赛题的荷载并非事先确定的固定值或指定的荷载形式，而是在模型制作完成后各参赛队推选一名选手穿着由本队制作的竹高跷进行加载测试，参赛选手必须穿戴护掌、护肘、护膝和头盔，护具由各参赛队自行准备。
模型的加载分为静加载和动加载两部分，静加载的荷载值为参赛选手的总重量，以模型荷重比来体现模型结构的合理性和材料利用效率；动加载通过参赛选手进行绕标竞速来判断模型的承载能力，因此模型所受到的冲击荷载的大小、方向甚至荷载作用点都取决于参赛选手的质量、运动方式和模型的结构形式，对参赛队员的力学分析能力、结构设计和计算能力、现场制作能力等提出了更高的挑战。通过竹结构高跷模型的设计和制作，使学生在结构知识运用能力、创新能力、动手能力、团队协作精神等方面得到全面提升。
（1）选手在越障过程中致使障碍板倾覆；
（2）选手在越障过程中除模型以外，身体的其它部位触碰到标杆（选手尚未到达障
碍板前，或越过障碍后，因摔倒而碰到标杆除外）。
6.竞赛规程及要求
6.1.组委会将提供比赛所需的制作工具，各队不得自带工具进入制作现场。
6.2.组委会在制作现场指定的位置放置砂轮机和钢锯，供有需要的参赛队使用。
3．模型要求
模型整体包括竹高跷模型和踏板两个部分，其结构如图1~3所示。踏板固定在竹高跷模型顶面上，将来自参赛选手的荷载通过踏板A、B、C三处实木条传递至模型。踏板由组委会提供。
3.1 竹高跷模型
竹高跷模型由参赛队使用组委会提供的材料及工具，在规定的时间、地点内制作完成，其具体要求如下：
（1）模型采用竹材料制作，具体结构形式不限。
表4.1竹材规格及数量
竹材规格
竹材名称
数量
1250×430×0.50mm
结构设计大赛策划书
结构设计大赛策划书结构设计大赛策划书1一、竞赛目的结构设计大赛旨在多方面培养大学生的创新思维和实际动手能力，培养团队精神，增强大学生的工程结构设计与实践能力，丰富校园学术氛围，促进交流与学习。
二、竞赛题目专业组：输电塔结构模型设计与制作。
趣味组：稳立鸡蛋三、材料材料203g白卡纸、腊线、白胶，固定模型的底板为木工板。
（均由大赛组委会统一发放）四、竞赛安排1、参赛对象和形式参赛对象：__大学全日制在校本科生、研究生。
参赛形式：规定以小组形式参赛，每组应由2—5人组成。
2、时间安排（1）、即日至20__年4月16日，请各班以班为单位统一将报名表交于竹二418宿舍孙超彦同学处，联系电话：______ （2）、大赛组委会将在4月20日19：00到22：00，在竹园2#五楼东活动室面向全校发放材料，请各参赛队前往领取。
（3）、各参赛队构思、制作将在领到材料后的两周内完成，请各参赛队于5月4日19：00到22：00将作品及相关材料交于竹园2#五楼东活动室。
（4）、本次结构设计大赛的加载及决赛答辩将同时举行，具体时间、地点以及其他详情大赛组委会将以海报形式予以通知，请随时关注、3、参赛队竞赛组委会在报名截止后将举办有关建筑结构方面的讲座，对本次竞赛题目答疑，对以往竞赛进行讲评，并邀请有关老师对本次结构设计竞赛进行指导，还将特邀以往竞赛成绩优秀者与参赛选手交流。
相关安排将以海报形式通知，敬请关注。
五、竞赛要求1、参赛要求（1）结构设计竞赛内容应包括理论设计方案和结构模型两部分。
（2）每个参赛队只能提交一份作品，并命名。
（3）参赛学生只允许参加一个参赛队，各队应独立设计、制作。
竞赛期间，指导教师不得直接参与参赛作品的.理论方案设计计算及模型制作。
比赛时，任何人不得为参赛队提供帮助和指导。
一经查实，将取消参赛资格。
（4）各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，缺席者作自动放弃处理。
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。
基于结构设计竞赛培养学生的创新实践能力
设计竞赛 每年都 有不 同级别 的结 构设计创 新竞 赛 ， 级竞 赛 、 校 省 ３ 结构设 计竞赛 对 土木工 程专 业教 学改革 的启 示
级竞赛 、 区联赛 以至全 国 的大 学生 结构设 计竞赛 ， 土木工 程 地 在 专 业师生中具有广泛的影响。
从 以往参加各种级别的结构设计竞赛 的情况来 看 ， 赛 队伍 参 和人数逐年增加 ， 参赛 选手们 能够灵 活运 用所学 知识 ， 充分 发挥
力， 理论方面要 求学 生具有 一定 的力学 、 结构 设计类 专业 课 的原 说五花八门 ， 叶片 的形 状更 是 无奇 不有 ， 有像 风 帆的 ， 像 船桨 有 理 和设计等基础 知识 ， 除此之外还要求 学生同时具有 较强 的动手 的， 有像 大刀的等等 。因此 ， 构设计 竞赛 对培 养学 生综合 应用 结 操作能 力 ， 能够将想象 中的结构模 型变成实际 的结 构模 型。结 构 相关知识能力和创新能力有极大的帮助 。
Ｎ Ｉ Ｇ Ｎ Ｒｕｉｎｌ － ｉ
（ ｃｏｌｆＡｃｉｃｔｒ ＆ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， ｉｏｈｎ ｎｖ ｓｙ Ｌａｃｅｇ２ ２ ５ ，Ｃ ｉａ Ｓｈ ｏ ｏ ｒ ｔ ｈｕｅ ｈｅ ｎ ｉ ｒ ｇ Ｌａｃｅｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ， ｉ ｈｎ ５０ ９ ｈｎ ） ｅｉ ｅｉ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ａ ｅ ｎ ｌ ｅ ｈ ｈ ｅ ｒ ｂ ｅ ｆｔ ｔ ｄ ｎ ｓ ｎ ｔ ｅ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｕ ｇ ｔ ｏ ｒ ｅ ｈ ｔ ｓ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒａ ａ ｙ ｓｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓｏ ｈｅ ｓ ｅ ｔ ’ｉ ｈ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｂ ｄ ｅ ｕ ｓ ，ｔ ａ ，ｗｅ ｋ ｍａ ｅ ｄ ｎ ａ ａ ｉ ，ｔ ｅ ｉ — ｕ ｉ ｃ ｉ ａ ｐ ｒ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｈ ｎ ｙ ｓ ｆ ｃｅ ｔｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｆｒｆ ｌ ｏ ｓｒ ｃｉｎ，ａ ｄ ｔ ｅ ｗ ａ ｅ ｒ ｉ ｇｅｆ ｃ ｆｍｅ ｓ ｒ ｇｓ ｆ ｒ ，ｔ ｅｐ ｐ ｒ ｏ ｎ ｓｏ ｔ ｈ ｏ ｕ ｉｎ ，ｓ ｃ ｓ ｔ ｅａ － ｕｆ ｉ ｎ ｘ ｅ ｉ ｃ ｅｄ ｃ ｎ ｔ ｔ ｉ ｅ ｏ ｉ ｕ ｏ ｎ ｅ ｋ ｌ ａｎ ｎ ｆ ｔ ａ ｕ ｎ ｏｔ ｅ ｈ ａ ｅ ｉｔ ｕ ｅ ｓ ｌ ｔ ｓ ｕ ｈ ａ ｄ ｈ ｅ ｏ ｉ ｗａ ｐ ｔ ｏ ｈ
第二届结构设计大赛赛程策划案
厦门工学院第二届结构设计大赛赛程策划案为确保华侨大学厦门工学院第二届结构设计大赛的顺利进行，现将赛事工作安排及赛事进程等内容制定细则。
望参与结构设计大赛的老师及相关工作人员按照赛程安排做好自己的工作，参赛的同学安排好自己的比赛，最终保证赛事的圆满成功。
一、赛事组委会的构成竞赛组委会：王全凤、汤伟明、黄小雁、黄金山、纵超、魏琳王军、韩雪、杨春燕、王婧奇、李青、孙伟竞赛评委会：纵超、魏琳、王军、杨春燕、王婧奇、李青仲裁委员会：王全凤、孙伟二、工作任务分解及人员分工1、报名组织工作：发布通知、动员、组织报名、汇总名单、召集学生志愿者约15人、为其它老师提供人员安排2、竞赛题目赛前讲解：召开赛前会议，对竞赛题目进行详细解说3、采购及安装工作：采购竞赛所需要的纸、刀、刷子、胶水、其它制作工具，另外重要一个任务是负责加载装置的进场安装调试工作4、收作品：收作品、称重、所有评委对“结构构造与体系”及“模型制作”两项打分、制作评分表并将作品排序、发布竞赛次序。
5、竞赛会场的布置工作：条幅、加载场地布置、开幕式场地布置、维持秩序、卫生、善后工作6、程序性事务：财务报销、负责办理各种手续、负责与省赛相关部门接触7、宣传工作及新闻稿：开幕式设计、开幕词、新闻稿、设计宣传海报、印发传单、参赛纪念卡、录制视频或照片、参赛作品展览等8、竞赛规程：研究竞赛题目，考虑实际竞赛过程中情况及可能产生的意外情况，竞赛规程，保证竞赛裁判正常，在赛前召开一次竞赛工作会议9、工作及人员安排如下：三、赛程安排（1）3月29晚7点开始交模型，截至时间到8点。
模型当场由老师初步量测尺寸、称重量，学生签字确认后放入保管教室。
老师对“结构构造与体系”及“模型制作”两项打分。
老师按照模型的重量决定比赛的顺序，就是按照由重到轻的顺序进行比赛。
老师会把比赛顺序发到QQ群上，请同学注意查看自己的顺序。
（2）3月30日上午8：30 比赛正式开始。
请同学们提早来做好准备。
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾
的学生作品-全国大学生结构设计竞赛-相关文章
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华南理工大学土木与交通学院
3.4 第四届
题目：竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用 木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、 过渡钢板和上部挑篷结构三部分。
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华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学土木与交通学院
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾 兼学校结构赛培训
陈庆军
博士、副教授、硕士生导师 国家一级注册结构工程师
注册岩土工程师
1
2011.10.13
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一、概况
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叶片类型
华南理工大学土木与交通学院
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结构类型
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
第三届全国大学生结构设计竞赛 第一名：西南交通大学
巨大的叶片是成功的关键 结构体系是普通的桁架结构
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非常合理地计算了比赛规则
华南理工大学土木与交通学院
第三届全国大学生结构设计竞赛 第二名：湖南大学 6叶片是成功的关键 结构采用前倾形状，避免叶片打 到结构
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一些队伍失败的原因 （1）小叶片导致无法启动，亦有如叶片攻角没设 置好而导致功率偏低。 （2）如叶片根部连接处不牢靠使得叶片折断导致 叶片破坏； （3）如叶片变形过大碰到塔架损坏的； （4）有一支队伍由于搬运时的失误造成模型在加 载前先出现破坏
第二届全国木结构设计大赛获奖作品
附件2
获奖作品公示一等奖作品
作品名称：Knot Garden （花园漫步式社区医院）
作者姓名：李哲瑞、张安顺、宋沐易、杨凡、林芮、王路参赛单位：南京林业大学木结构建筑系
指导老师：阙泽利
指导企业：北京筑雅印象科技有限公司
二等奖作品
作品名称：看台木屋
作者姓名：寿焘
参赛单位：东南大学建筑学院建筑系指导老师：张彤
作品名称：梦回廊桥
作者姓名：贾尚鹏、单宏伟、张玉梅
参赛单位：南京步云轩装饰工程有限公司指导老师：陆步云
三等奖作品
作品名称：编织的公共客厅
作者姓名：赵崇贤、吕媛、陈俊杰、刘海龙、李鸣洲、赵崇强
参赛单位：金陵科技学院、华中科技大学、南京林业大学、江西师范大学指导老师：阙泽利、葛少峰、杨⼩小军
作品名称：织木嵌水
作者姓名：王珊珊、吴超楠
参赛单位：南京大学建筑与城市规划学院
参赛作品：WOODHIVE（木筑蜂房购物中心）作者姓名：陈秋韵、赵阳臣
参赛单位：南京林业大学木结构建筑系
指导老师：张颖璐、王菲彬
参赛作品：TRANSMALL（厂房商业空间改造）作者姓名：李哲瑞、罗冬、陈浩、荣芹
参赛单位：南京林业大学木结构建筑系
指导老师：张颖璐
作品名称：浮屋
作者姓名：王舒啸
参赛单位：东南大学建筑学院。
大学生工程训练综合能力竞赛命题及规则
2012年北京市大学生工程训练综合能力竞赛规则根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛章程》，为规范北京市第二届大学生“无碳小车越障竞赛”工程训练综合能力竞赛各项工作，遵循“公平、公正、公开、科学、规范”的原则，特制订本规则。
一、参赛要求（一）参赛队要求参赛队应在校级竞赛（含两所或多所高校合作举办）基础上产生，校级竞赛的参赛队数原则上不应少于上报参加北京市竞赛参赛队数的3倍。
每所高校的工程训练中心限上报北京市竞赛2－4个参赛队，其中1－2个参赛队参加竞赛工程Ⅰ的比赛，1－2个参赛队参加竞赛工程Ⅱ的比赛。
对未组织校级竞赛的高校，组委会在北京市竞赛中评定奖项时有权作出适当处理。
每个参赛队的学生不超过3人，指导教师不超过2人。
（二）赛前工作1.参赛队以抽签形式获得组号。
组号按竞赛工程Ⅰ和竞赛工程Ⅱ分别编号，每个参赛队只能参加其中一个竞赛工程的比赛。
2.各参赛队在报到时上交相关文件（包括无碳小车结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案、成本分析方案以及2种徽标方案）的纸质版和电子版，由工作人员与参赛队当面检查点清；所有外包装由参赛队自己准备，并应注明抽签组号。
3.参赛队负责准备本队需用的所有刀具、量具、工具及其他用具，种类、规格不限，比赛时带入现场。
4.竞赛组委会提前一天开放加工、装配、比赛场地。
5.在集中竞赛阶段的现场竞赛过程中，参赛学生可以使用各种图书资料和计算机，但不得与本参赛队之外的人员进行交流，也不可以与指导教师交流。
（三）载荷和重块要求驱动小车行走及转向的动力载荷只能由给定重力势能（4焦耳）转换得到。
动力载荷按要求(Φ50×65mm,质量≤1kg,材料：普通碳钢)准备，重块落差400±2mm，并随小车一起运动时铅垂下落，不允许从小车上掉落。
（四）无碳小车要求1.设计制作全部在本校完成，小车具有转向控制结构，且具有可调节功能，以适应不同间距障碍物的竞赛场地；2.小车为三轮结构，具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成；3.参赛小车应有方便测量的标记，始终保持与车身相对静止，以便测量小车竞赛行走距离；4.参赛小车除从动力载荷的势能转换能量外，不允许采用任何其他能量。
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附件：全国第二届大学生结构设计竞赛细则
一．竞赛题目
两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验
二．竞赛内容
竞赛内容包括：理论方案设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。
三．竞赛要求
1. 参赛要求
(1)参赛者为全日制在校本、专科生。
每个参赛队由2至3名学生组成，提倡参赛学生跨专业
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)理论方案的内容应包括：设计说明书、方案图和计算书。
设计说明书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；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。
(2)理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业、指导老师，并加盖参
赛学校教务处公章（详见附件一）；正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。
除封面外，其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息，否则取消参赛资格。
(3)理论方案要求用A4纸打印，一式五份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。
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（鞋底）和白胶。
不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消其参赛资格，并通报。
(2)模型尺寸要求
模型的长度不得大于2035mm，模型的外轮廓横向最大宽度不得大于300mm，桥面设置两个车道，每个车道宽不得小于100mm，因两车道之间设有行车导索，所以车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。
桥面以下的模型高度不得大于150mm，桥面高差不得大于20 mm。
桥面要求满铺且能承受加载小车的荷载。
模型除与支座、两端下压板（提供竖向向下压力）、前端挡板（防止小车前进时模型滑移）接触外，不能与加载装置的其它部位接触。
为保证小车能够顺利通过，模型应根据加载小车的尺寸，预留足够的通行空间，并能够满足给定的加载装置，请参赛队注意加载装置给定的条件。
在两个跨中的左右两个车道中线以外要设置位移量测点，量测点处需有一个不小于10 mm
10 mm、与主结构有足够连接刚度、水平方向、面朝下的平面，位置如附图所示。
（3）支座条件
加载装置设置三个支座，位于一条直线上，外侧两个支座的中心距为2010mm，中间支座位于外侧两支座之间的任意位置。
支座沿顺桥方向宽度为25mm，支座沿横桥方向长度为300mm。
三个支座均可为模型提供竖向支承，不提供水平作用力和转动约束。
各支座均可以根
据需要调整高度。
外侧两个支座上方设下压板，可为模型端部提供竖向下压力。
在小车行进方向前端，模型可以利用加载装置提供水平推力以抵抗牵引小车而产生的水平力，加载装置后端不提供水平力。
4. 加载试验要求
（1）模型加载试验采用两辆重量相同的小车加载，分别行驶在同方向的不同的车道上。
当第一辆车匀速行驶到离出发点为1米时，第二辆车开始启动。
每当小车到达模型较大跨跨中（如两跨相同，则为行驶方向第二跨）时，小车必须停止10秒钟，同时测量跨中的位移，然后再继续匀速缓慢通行。
整个加载过程的总时间不得多于150秒。
小车由参赛选手牵引，牵引过程中不允许接触小车。
（2）加载小车重量分为6kg、7kg、8kg、9kg、10kg五个级别，参赛队只有两次加载机会，赛前需预报第一次加载重量级别，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）加载小车外轮廓最大尺寸为长200mm，宽90mm，高150mm，小车有前后两个车轮，车轮中心轴距离为120mm，前后轮均为圆柱体，圆柱长度为80mm，车体底平面距离地面15mm （详见示意图）。
四．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3项均在加载前评毕。
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，不进入加载试验阶段。
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（20 mm）；
（2）因模型主要构件出现失稳、结构变形过大和破坏等本身原因，使小车滑落或使小车除车轮外的其他部分与桥面板或桥梁的其它构件接触。
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。
附件一：全国第二届大学生结构设计竞赛封面
桥梁结构设计理论方案
作品名称
参赛学校
参赛队员、、
专业名称、、
指导教师
全国大学生结构设计竞赛组委会
二○○八年
附件二：加载试验程序及操作步骤
１、由参赛队员自行将模型安置在试验装置上，在安置模型的同时，由一名参赛队员向评委和观众介绍参赛作品，然后回答评委提问，时间控制在３分钟内。
２、由参赛队员在模型一端放置第一次加载重量的小车，并开始牵引小车匀速缓慢通行，当第一辆车行驶到离出发点为1米时，第二辆车开始启动。
每当小车到达模型较大跨跨中（如两跨相同，则为行驶方向第二跨）时，小车停止10秒钟，量测位移，然后再继续匀速缓慢通行。
３、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。
整个加载过程的总时间不得多于150秒。
最后以通过的最大加载重量计分。
加载装置示意图
加载小车示意图
位移量测点位置示意图。