浙江省第五届大学生结构设计大赛计算书(一等奖)
全国结构设计大赛计算书完整版
全国大学生结构设计大赛计算书作品名称：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目录第1 部分设计说明书 (2)1.1 结构选型 (2)1.2 特色说明 (3)第2 部分设计方案图 (4)2.1 结构总装配图 (4)2.2 构件详图 (5)2.3 节点详图 (6)2.4 方案效果 (7)2.5 铁块分布 (7)第3 部分设计计算书 (10)3.1 计算模型 (10)3.2 结构计算假定及材料特性 (10)3.2.1 计算假定 (10)3.2.3 构件截面尺寸 (11)3.2.4 材料力学性能 (11)3.3 结构动力分析 (12)3.3.1 计算模型建模 (12)3.3.2 模态分析 (12)3.3.3 时?{分析 (14)3.4 结构极限承载力计算 (16)3.5 计算结论 (18)参考文献 (20)第 1 部分设计说明书··1.1 结构选型根据本次竞赛要求，该竹制结构模型需要经受三次不同强度大小的地震考验，分别以不发生破坏、不发生梁柱等主要构件破坏和不坍塌为评判标准，并不参考结构在地震效应作用下的侧移反应。
因此不必选用抗侧刚度较大的结构体系，从而达到节省材料、减小地震时地震力的作用；由于比赛规则限制，上层部分的平面部竖向构件到底层时无法落地，造成竖向抗侧力构件不连续，因此不利于结构选用核心筒等抗侧力结构体系；综上，将该结构模型的结构形式定为框架结构。
由于模型加载时采用的铁块为长方体，且屋面水箱底部为正方形。
为方便加载，将模型的各层平面设计为正方形。
同时，为减小结构在地震作用下产生扭转作用，将竖向构件分别布置在四个角点，使其沿平面主轴对称。
各竖向构件底部间距均取规则所允许的最大间距，使结构的高宽比达到最小，最大程度减小了地震引起结构的倾覆作用。
按照结构在地震作用下的剪力与弯矩上小下大的基本分布规律，将模型的平面尺寸依次减小，使结构竖向刚度从上到下均匀增大，使模型外形更接近于弯矩的分布，使各杆件力分布更合理。
2013-2014学年浙江大学学科竞赛获奖名单
2013-2014学年浙江大学学科竞赛获奖名单一、大学生统计调查方案设计竞赛获奖名单
2．第二届浙江省大学生统计调查方案设计竞赛
二、浙江大学第二届大学生职业生涯规划竞赛获奖名单
参赛奖：
三、浙江省第三届大学生摄影竞赛作品获奖名单
四、第五届全国大学生广告设计竞赛获奖名单
五、大学生工业设计竞赛获奖名单
2．浙江大学第五届大学生工业设计竞赛
六、大学生智能汽车竞赛获奖名单
1.全国第八届大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛
2．浙江大学第七届大学生智能汽车竞赛
七、大学生节排减排社会实践与科技竞赛
八、浙江大学“天蓝杯”第八届大学生过程工程综合能力竞赛获奖名单
九、大学生英语演讲获奖名单
参赛奖名单：
十、机器人竞赛获奖名单
（1）实物组：
（3）单项奖：
4.参赛奖：
十一、浙江大学第十届大学生中文演讲竞赛获奖名单
参赛奖名单：
十二、大学生数学建模竞赛获奖名单1．2014年美国大学生数学建模竞赛
十三、大学生电子商务竞赛获奖名单
十四、大学生程序设计竞赛获奖名单
十五、大学生媒体创意竞赛获奖名单
十六、大学生电子设计竞赛获奖名单1、2013年全国大学生电子设计竞赛
十七、大学生机械设计竞赛获奖名单
1．第六届全国大学生机械创新设计大赛慧鱼组竞赛
2.浙江省第十一届大学生机械设计竞赛
3.浙江大学第十九届大学生机械设计竞赛
宁波理工学院：
十八、浙江省第十三届大学生结构设计竞赛
十九、大学生化工设计竞赛获奖名单
二十、全国周培源大学生力学竞赛
个人赛：。
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。
第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第五届全国大学生 结构设计竞赛计 算 书目 录1结构选型 (1)1.1需求分析 (1)1.1.1 力学 (1)1.1.2 美学 (1)1.2结构选型 (2)1.2.1 竖向承重体系 (2)1.2.2 横向抗侧力体系 (2)1.3方案效果图 (3)2结构建模及主要计算参数 (4)2.1分析假定 (4)2.2材料参数及几何模型 (4)2.2.1 材料参数 (4)2.2.2 几何模型 (5)2.3有限元建模 (7)2.3.1 单元选择及节点处理 (7)2.3.2 静、动力参数 (7)2.3.3 有限元分析模型 (8)3结构受荷分析 (9)3.1静力分析 (9)3.1.1 位移 (9)3.1.2 内力 (9)3.2动力时程分析 (10)3.2.1 质量源及节点束缚 (10)3.2.2 模态分析 (10)3.2.3 位移和内力 (11)3.3结构稳定分析 (15)4节点构造 (15)4.1支座节点 (15)4.2梁柱节点 (16)5模型加工图及材料表 (16)5.1模型加工图 (16)5.2材料表 (17)6铁块分布详图及水箱注水重量 (18)6.1铁块分布详图 (18)6.2水箱注水重量 (18)附件A 模型及节点实物图 (19)附件B 模型设计施工图 (20)1.1需求分析本次结构设计竞赛赛题为采用竹材和502胶水制作一个多层房屋结构模型，要求所制作的模型不但要能够承受顶部水箱和各楼层铁块的静力荷载，而且必须能够承受模拟地震动的动力荷载。
虽然赛题对结构的具体变形没有多加限制，但是对每级荷载加载时的模型失效制定了判定准则。
为了保证不出现模型失效，必须严格控制结构的绝对位移和层间位移。
因此，设计出来的结构模型必须是一个在满足竞赛要求的前提下，运用空间结构的构造方法和结构力学、材料力学等相关力学知识所设计出的材料消耗最少、同时结构强度和刚度能够满足竞赛要求的结构模型。
以下结合力学和美学对结构方案进行需求分析。
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
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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
结构设计大赛作品PPT课件
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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（三）结构特色
1、折成杆后毛面朝外、 增大接触面，从而增大 摩擦
2、采用空心结构，多柱 支撑，节省材料。
3、在绳子表面涂抹胶水， 一方面可以防止绳子滑 动，另一方面还可以减 少绳子的伸缩性。
4、根据横梁各部分受的
弯矩不同，将横梁设计
成前细后粗的渐变结构
。
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（四）结构设计计算书
7பைடு நூலகம்
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（五）横梁受力图
上层悬挑横梁的内力图 Fs
悬挑横梁的弯矩图 M
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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感谢聆听
结构设计大赛
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（一）整体悬挑结构示意图
作品名称： 《空中力量》
即使悬挑在空中 依然可以承受很 重的力量！
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（二）结构构思说明
1、纸作为纤维质薄板结构，不 以承受载荷破坏，应改变其强度 （采用多层增加厚度，加胶的方 式）。
2、为了使绞架能够承受较大的 载荷，我们采用了拉杆结构，但 纸的抗拉能力有限，故设计成双 排杆，其中前排杆起辅助支撑作 用，以减少后排杆所受拉力。单 杆支撑容易弯曲变形，然而多杆 同时支撑就可以增大杆的抗弯能 力，减小其被折断的几率，因此 载物部分也设计成双排杆件。
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3.考虑到竞赛限制的质量问题，各杆均做成空心，在杆件制作过程 中加胶，以增强其抗折损能力。 4.又由于材料有限，杆与杆间有一定的近距离，为保证其强度，在 竖直支架各杆间和横梁各杆间均加斜置短杆，呈波浪矩阵，多方提 供拉力和压力，防止其扭转垮塌。
结构模型设计大赛策划书
城市建设学院结构模型设计大赛活动策划书一、活动背景结构模型设计大赛已在湖南省举办多届，现已在中南地区颇受关注，影响很高，并有快速发展的良好势头。
“土木建筑类”结构模型创作大赛，其参赛单位有来自湖南、湖北、广东、广西、河南、西安，江西等六省几十所高校的几十支队伍，其规模空前浩大，其举办方式受到兄弟院校的一致好评。
结构模型设计大赛原是我校城市建设学院的一项特色活动，城市建设学院已经成功地参加了几届比赛，现在，为了响应国家关于加大培养大学生创新能力的号召，经共青团南华大学委员会的批准，决定在举办南华大学首届结构模型设计大赛。
鸟语花香，夏意朦胧，正是展现我们大学生风采的美好时光。
作为青春的代言人，大学生总洋溢着年轻的活力、充满着狂热的激情，因此，鼓励同学由理论引向实践，培养大学生的创新思维，促进各学院学生之间相互切磋交流，增强大学生的动手能力，达到增进友谊、共同提高的目的，以此丰富我校的科研与学术氛围。
让我们携起手来，共同迎接我校的首届结构模型设计大赛！二、活动目的为了增强我校大学生的创新意识，培养大学生的创新能力、实践能力和团结协作精神，丰富校园的学术氛围，促进学生的全面发展，培养广大学生的科学兴趣，提升全校学生的科学素养。
同时，为同学们营造良好的创新环境，让每一位南华学子都有机会亲身体验创作的乐趣。
在这样一个美好的日子里，让每一位学生都能收获快乐，在闲暇的时候不再无聊，可以组织一个团队，一起创造独具个性的的作品，也将其乐无穷！三、活动主题结构承载青春，模型雕塑人生！四、组织机构主办：西安思源学院承办：西安思源学院城市建设学院协办：城市建设学院五、活动时间2014年3月13日——20年4月25日六、活动地点时光流水大学生活动中心七、参赛对象全校学生，八、参赛形式比赛分为专业组和非专业组，各院各组可自由组队参赛，每队不超过5人，并提前为参赛队命名（队名要求积极向上，充满活力，凸显青春，彰显个性）。
专业组报名费6元（两张A0纸，一个棉线），非专业组4元（一张A0纸，一个棉线）。
宿舍楼结构计算书
目录第一章建筑设计 (1)1.1总述 (1)1.2构造设计 (6)1.3防火消防疏散设 (7)1.4屋面排水设计 (8)1.5抗震设计 (9)第二章结构设计计算 (9)2.1.结构设计资料 (10)2.2.结构的选型与布置 (10)2.3框架计算简图及梁柱线刚度 (11)2.4 荷载计算 (14)2.5内力计算 (27)2.6 内力组合 (44)2.7基础设计 (54)2.8配筋计算 (55)2.9 楼梯设计 (60)2.10楼板设计 (64)2.11基础设计 (66)致谢 (70)参考文献 (71)第一章建筑设计1.1总述大学生宿舍楼，顾名思义，即满足大学生生活、学习、休息、交往的需要。
根据学校的发展规模和需要，适应新时代的办学要求，本人设计的是一栋宽敞明亮、通风良好的现代化宿舍楼，内部设有四人间、六人间、和八人间，。
其中每层都设有阳台。
依据建筑功能要求，依据《建筑结构方案优选》[1]确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深。
根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸。
确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。
1.1.1设计总说明本工程为山东科技大学学生宿舍楼，该工程总面积约为4278.26m2。
根据设计任务书以及《建筑设计资料集》[2]本地区基本风压为w0=0.35kN/m2，基本雪压为0.25 kN/m2。
该宿舍楼位于抗震设防烈度为7度的区域，建筑结构安全等为二级，场地为2类场地，设防烈度类别为丙类。
（一）图中标注除有特别注明外，标高以米计，尺寸以毫米计。
（二）本图根据任务书要求按七度地震区抗震设防。
楼面（宿舍、储藏室、卫生间等）允许活荷载为1.5kN/m2，楼面房屋正常使用年限为50年。
（三）相对湿度：最热月平均湿度为72%。
（四）气象条件：最热月平均温度29.2度，最冷月平均温度4.3度。
夏季极端最高温度39.5度,冬季极端最低温度-10度。
（五）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风。
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“千年龟壳”屋盖结构模型设计方案
学院名称XXXXXXXXXX
专业名称土木工程
学生姓名XXX 、XXX 、XXXX
指导老师XXXXXXXXXXXXX
联系电话XXXXXXXX
浙江省大学生结构设计竞赛组委会
二OO六年十月
一、设计说明书
根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用社会上收集的易拉罐罐体、用改性丙烯酸酯胶作为粘结剂，精心设计制作了“千年龟壳”屋盖模型。
刚与柔的完美结合是这个模型的最大特点。
1、结构体系
主体为张弦梁的结构体系：屋面板和方型梁的组合，作为张弦梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；单根铝片作为张弦梁的受拉系统，承担下部拉力；方型薄壁杆作为张弦梁的中间撑杆，协调上述两者共同工作，承受压力。
2、截面选择
用U型加两侧翼缘和面板黏结组成完整的箱型截面，让屋面板参与整体受力，产生蒙皮效应；铝条抗拉能力强，因此采用简单的“一”字型截面；撑杆受压，采用方型既有利于稳定，又有利于与上部箱型梁的紧密连接。
3、节点设计
支座处：采用封闭箱型局部加固端部，保证能承受较大的支座反力；采用双层材料在梁底夹住铝条，保证铝条不因受拉而产生支座处突然脱开。
加载处：将连接拉环的铝条，从方型薄壁撑杆中穿过后，直接粘贴于方型梁顶，加载时荷载通过拉环和铝条直接作用于梁上。
合理的模拟了现实中张弦梁的工作状态。
4、制作处理
在制作过程中使模型整体向上微拱，使梁尽可能受压力而少受弯，有利于梁的稳定和减少挠度。
5、设计假定
（1）材质连续，均匀；
（2）梁与梁之间结点为刚结；梁与撑杆之间的连接为铰结；撑杆与下部拉条之间为铰结；屋盖支座为简支；
（3）屋盖本身质量不计；加载时，荷载以集中力的形式作用在指定的九个节点处。
（4）杆件计算时采用钢结构的计算模式；
根据以上假定，通过结构力学求解器建立计算模型，所得的内力和位移作为构件设计的依据。
二、方案图
1．模型结构图
“千年龟壳”效果图
“千年龟壳”仰视图
模型实物图
2．结构整体布置图
左视图(2-2)
左视图(1-1)
仰视图
节点5
节点7
4.截面详图
梁
撑杆
杆
撑拉条
三、计算书 1 .结构选型
采用“丰”字交叉式张弦梁结构形式。
结构以“三”为主受力，“︱”为次受力 合理性和实用性:
张弦梁结构综合应用了刚性构件抗弯刚度高和柔性构件抗拉强度高的优点，结构可以做到结构自重相对较轻，体系的刚度和形状稳定性相对较大，因而可以跨越很大的空间。
创新性:
1．模型结合了一般的双向井字交叉张弦梁结构和单向张弦梁制做简单、受力明确等优点，克服了双向井字交叉张弦梁双向协同工作困难的缺点。
2．对次受力方向的一榀张弦梁（b ）做了特殊处理。
制做时对主受力方向的三榀张弦梁（a ）的拉索的绷紧程度大于b 的拉索，因此在加载时b 较a 后屈服破坏，从而给予a 足够的侧向支撑保证，尽可能发挥a 的受力性能。
而且b 的设置对减小中间挠度效果明显。
具体工作原理如下：
y
x
5
4.0891.66
2．荷载分析
根据本次比赛的加载规则，考虑最不利情况取三个40N 集中荷载同时作用。
原因如下：加载过程中可能会因为加载链的长短和原来挂钩的长短，导致加载有先后。
但是，其先后不会相差很大，最多相差20N(在第一个20N 的砝码作用上去时)，与三个40N 的同时作用相比较，后者更为不利。
另外在加载时会存在一定的动力效应，及加载时的不均匀性等不利因素的影响，采取在制做时适当加强构件的措施，计算时不予考虑。
3．计算简图与内力分析 （1）主张弦梁(a2)简图
40N 40N 40N
a.弯矩图(N*mm)。