2018结构设计大赛赛题 --专业组
五邑大学2018年科技节——结构设计大赛方案（专业组）
一、竞赛题目
超高层结构(框架-核心筒结构)
二、选题背景
随着技术进步和经济发展，近来来超高层建筑发展迅速，高度不断的突破，如上海中心大厦（632m）、深圳平安金融中心（648m）达到了600多米。2013年至2018年计划建成超高导项目达到164幢，300~400m以上超高层建筑占43%，500m以上也相应增多，框架-核心筒结构侧向刚度大，且可以满足建筑的灵活布置及较大的空间要求，被广泛应用在高层及超高层结构中。
三、竞赛分组
本次竞赛分专业组和兴趣组。
专业组：土木建筑学院大三及以上同学
兴趣组：除专业组外的所有同学
四、竞赛内容
包括：1、方案设计书； 2、结构模型制作；
3、实验测试结果；
五、竞赛要求（专业组）
1、提交方案设计书
（1）内容应包括：设计与制作说明书、方案图、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、内力分析、承载能力估算等。
（2）封面必须注明作品名称、学院、参赛队员姓名、专业以及组号；正文按设计说明书、方案图的顺序编排。
（3）用A4纸打印，一式三份于规定时间（请密切关注结构大赛最新消息，时间会提前一周以上公布）内交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。
2、设计制作要求
（1）模型制作材料
模型制作材料为主办方统一提供的复压竹皮（专业组）、502胶水和砂纸，用于模型制作。学生不得在模型的任何部位采用其它材料，比赛中一旦发现，当即取消比赛资格。
（2）模型重量
模型限重：（超过限重，立即被判定模型不及格，不允许进一步加载）
专业组（竹皮）：300g
（3）总体模型
总体模型由底座、核心筒、外框柱、连接件四部分构成，形成的超高楼楼层结构模型如下图所示：
（3）模型形状尺寸与要求：
1）基础（包含比赛用的固定点）（必做，并在要求范围内设计）基础必须平整，并要求可平稳地放在固定底座上（固定底座由组织者比赛
当天提供）基础建于第一层中，整个基础范围为底面往上30mm高。基础水平截面尺寸以外框柱最外边缘计（基础范围内自由设计结构）。此外，基础底部必须选两边向外伸出20—30mm（厚度不大于15mm）以用于比赛时与底座固定。基础尺寸具体如下图所示：
（基础底部必须选两边向外水平伸出20—30mm，其高度不大于15mm）
2）核心筒：（必做，并在要求范围内设计）
核心筒位于整个模型中央。总高度为1000mm（允许误差+5mm），顶部必须平整。沿高度方向核心筒截面尺寸允许发生变化。核心筒水平截面尺寸范围见
下图，筒的外边缘尺寸固定为55mm×55mm，四周向内设计的结构厚度均不允许超过15mm，即核心筒内边缘最小尺寸为25mm×25mm。核心筒内边缘所围面积留空(基础范围内可以不留空)，具体请看下图。
（核心筒截面详图，阴影部分非留空，核心筒里面必须留空）
3）外框柱：（必做，并在要求范围内设计）
外框柱设计在核心筒周边。总高度为1000mm（总高度允许误差+5mm），顶部必须平整，即高度的要求与核心筒相同。外框柱沿高度方向柱截面尺寸允许发生变化（在外框柱所属的阴影范围内任意设计）。外框柱设置范围为尺寸110mm×110mm与90mm×90mm两正方形之间的阴影部分内。此外，应在外框柱四周外边缘水平荷载加载点（500mm和1000mm）上下位置粘贴固定绳子位置的贴片，以便于比赛时加载模型。具体见下图。
（上图中的模型俯视图共有两个阴影部分，外面的表示外框柱，里面的表示核心筒，阴影部分是两筒任意可做的范围）
4）连接件：（在要求范围内设计，即非净空范围可设计）
连接件包括竖向连接件与水平连接件，用于加固外框柱与连接核心筒和外框柱。竖向连接件设计不作要求（范围不允许超出模型可设计的范围），水平连接件只能设置在楼层的水平面（仅能在模型高度125mm，250mm，375mm，
500mm，625mm，750mm，875mm和1000mm处设置，高度数值以楼层水平面上边缘计。设置的层数不作要求。）且厚度不应该超过15mm，水平连接件设置范围详细下图：
（红色框部分是水平连接件可设置的位置，此处说明不含基础说明，基础部分请看前面所述）
3、检验程序和要求
模型的加载由两部分组成，先加竖向荷载，通过后再加水平荷载，
加载位置见下图。
（1）模型尺寸测量及称重
测量工具包括卷尺、测量尺寸的图纸、电子称和记号笔等。将模型整体称重，得出参赛模型重量M1，模型重量不得超过主办方规定的重量。
（2）模型的安装
用固定底座固定模型基础突出的部分（固定底座于晚些时候公布）
（3）加载要求
1）加载方案
模型加载方案分为三个步骤进行。一阶段为竖向荷载工况测试，二阶段为标准水平荷载工况测试，三阶段为挑战水平荷载工况测试。竖向荷载工况用于检验参赛模型是否能够承受结构自重及附加重力荷载，水平荷载工况则用于测试水平力作用下结构的抗侧向变形能力。加载点为结构500mm和1000mm高度处。参赛作品须按以上所述加载顺序进行试验，每通过一个工况的测定和校验后方可进行下一工况的加载试验。各加载步骤和荷载工况的内容及成绩评定方法详见下表和评分规则。
2）加载过程（每级加载完砝码后必须至少等待5秒）
专业组：
一级加载：于模型顶部放置5kg砝码
二级加载：不去除顶部质量铁块，将两根加载水平拉线一端绑扎于模型500mm和1000mm高度处的套索上，水平拉绳穿过对应高度加载架的预留孔道，在水平拉线上的另一端绑扎上砝码。其中1000mm处的拉线绑扎5.25kg的砝码，在500mm处绑扎2.75kg的砝码，检测模型侧倾程度（挠度）(记作u1)，然后老师进行打分。
三级加载：在二级加载通过的情况下，进行三级加载。三级加载在二级加载的基础上再于模型1000mm和500mm高度处的套索上分别同时再加上5kg和2.5kg的砝码（砝码总重分别为10.25kg和5.25kg），检测模型侧倾程度（挠度）(记作u2)。然后老师进行打分。
2）加载试验失败判定
在整个加载过程中，发生以下情形之一者，将视为加载失败，退出加载试验：模型主要构件出现明显失稳或连接破坏；
模型局部构造发生破坏且影响加载过程顺利进行；
模型结构发生破坏而不能继续承担荷载；
模型出现明显侧倾。
六、评分项及标准
1、评分项及评分标准
比赛分别从设计与制作说明书、结构选型与制作质量、模型加载性能三方面进行综合评定。评分采用百分制，各部分最高分数分配见下表：专业组：
设计与制作说明
书结构选型与制作
质量
模型加载性能总分
20分20分60分100分（1）成绩评定由教师评审委员会承担，负责有关打分和评判模型的破坏；
（2）设计与制作说明书、结构选型与制作质量两项成绩评定采用打分法，满分为40分。在所有教师的打分中，去掉一个最高分和一个最低分后，取平均值作为前两项得分S
1
.
（3）详细标准：
1）设计与制作说明书——20分
计算内容的完整性、准确性--12分
方案图表达的清晰性、规范性--3分
设计说明书的完整性--5分
2）结构选型与制作质量——20分
结构的合理性、创新性与美观性--10分
模型的制作质量与美观性--10分
3）模型加载性能——60分
通过一级加载：把顺利通过加载的参赛队伍赛选出来,按照模型重量数值M1由小到大排序，假定有n个参赛队伍通过第一级加载，则通过的第j名的队伍一级加载得分为：C1=[2+6/（n-1）x(n-j)]
通过二级加载：计算顺利通过加载的队伍的自重承载力 u1xM1,按从小到大的顺序进行排序，假定有n个参赛队伍顺利通过加载，则第j名的队伍得分为:C2=[8.2+11/（n-1）x(n-j)]
通过三级加载：计算顺利通过加载的队伍的自重承载力 u2xM1,按从小到大的顺序进行排序，假定有n个参赛队伍顺利通过加载，则第j名的队伍得分为:C3=[17.3+15.5/（n-1）x(n-j)]
（不通过的，该级分数为0）
模型加载性能总分数为：C总=C1+C2+C3（满分60）
备注：
1、本说明由本次竞赛承办学院土木建筑学院、本次竞赛专家评审委员会和组委会共同拟定。
2、本说明解释权归本次竞赛专家评审委员会。
3、比赛中各项得分及相关问题由本次竞赛专家评审委员会最终确定。
土木建筑学院
2018-10.21
11
结构工程师测试题
结构工程师测试题 姓名： 部门： 职称： 计算题（20分） 1．（10分）图示水平放置圆截面直角钢杆（2 ABC π=∠），直径mm 100d =，m l 2=，m N k 1q =，[]MPa 160=σ，试校核该杆的强度。 1、解： 1）各力向根部简化，根截面A 为危险面 2．（10分）悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。 填空题（28分） 1、（6分）杆件的基本变形一般有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿四种；而应变只有＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿两种。 2、（5分）影响实际构件持久极限的因素通常有＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它们分别用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来加以修正。 3、（4分）平面弯曲的定义为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_。 4、（3分）低碳钢圆截面试件受扭时，沿 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 截面破坏；
铸铁圆截面试件受扭时，沿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿面破坏。 5、（2分）.填空(命令名可以写中文或英文，每空1分，共2分) (1)AutoCAD，擦除一个或一组实体目标，应该使用命令。 (2)AutoCAD中，可设置宽度的直线绘制命令是。 6、（4分）.根据图形的变化(自左向右)，在横线上填写所需的AutoCAD R14命令名，每处只能填写一个命 令名。(命令名可以写中文或英文，每空2分，共4分) 7、（4分）.要完成一个正六边形的绘制，已知正六边形的中心坐标为(100，100)，外切于一个直径为100 的圆。按照AutoCAD命令执行过程提示填空。(每空1分，共4分) Command:polygon Number of sides <4>：,回车； Edge/
全国大学生结构设计竞赛赛题
第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1．命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势，因地制宜，在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征，也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区，旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明，这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言，重庆地区由于地形地貌特征的影响，出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此，如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力，是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目，具有重要的现实意义和工程针对性。 2．赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性，以质量球模拟泥石流或山体滑坡，撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面，如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定（加载台座倾角均为o 30θ=），并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分（含部分加载装置） 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶
3．模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整，且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整，且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶
第八届结构设计大赛
第八届结构设计大赛 作品说明书 作品名：高层建筑——“水韵帆影” 作者姓名: 赵薪顺、王勇权 赵建波、王蔺
摘要： 此次设计的灵感来源于迪拜著名建筑——帆船酒店。整个建筑造型类似于高悬于出海搏浪的远航船上一张迎风之帆。整个造型给人一种积极向上、奋发图强的视觉冲击力。此作品多采用纯白色为主题基调，辅助地选用天蓝色和绿色，给人一种活力和神秘感。作品大体分为两部分：一是位于底部的船体基座，主要用于承受上部荷载和起着整体协调、平衡的作用。二是上面主体部分——帆体。利用两根弧形弯柱和一根竖直柱起着主要支撑作用。帆体内利用白卡纸进行分层和户型设计。 制作动机:为了响应本学科的实践要求，提高自身动脑和动手能力，也为了体验团队合作的工作态度和工作方法。
制作目的：验证高层建筑承重原理和效果，也为了验证高层建筑中荷载的传递规律。培养动手能力和团队协作能力。 制作素材：统一发放的230克白卡纸、90克透明纸、乳胶和蜡线，刀、剪、尺等。 过程和方法：整个作品的制作周期共耗时约72小时。从大体上说可以将整个周期分为三个阶段 阶段一：作品基座的设计与制作。考虑到本作品属于高层建筑，故对于基座的要求较高，以便于进行整体承重和对于上部主体结构的支撑。基座长约30cm，宽约14cm，高约5cm.整体造型为长方体。利用规定的白卡纸和乳胶粘合而成。为了加强基座的稳定性和承重能力，基座四周的围护结
构多采用3-4层白卡纸叠合。基座上预留上部主体结构的柱洞。用于下一步两部分的链接。 阶段二：主体部分——帆部的设计与制作。作品的主要承重构件是三根大柱，其中两根为弧形。柱的制作过程较为复杂。制作过程中利用白卡纸做成圆筒状。这主要是基于方形柱制作复杂且在作品中承重有限，故选用圆筒状。在圈柱过程中辅以乳胶进行粘合，而且乳胶在固化后能够增加整体的承重效果。而后进行柱的安装。将弧形柱和直柱在竖直方向上构成三角形进行稳定。设计、制作楼板和房屋布局和开间，这主要是先在外部制作完成后在安装上去。房屋布局多选用小型户配观景阳台的形式，灵活多变。为了增加稳定性和上层建筑荷载的传递，两楼板间设置构造柱。是整体在竖直方向上受力大大增加。 阶段三：外部装饰。选用不同颜色卡纸进行整体装饰，为贴合主题——水韵帆影，多采用白色和黄色，整体效果浑然一体。轻盈稳固，具有一定的观赏价值。 结果：此次参加该项目的比赛，旨在锻炼大家的动手能力、设计能力和团队合作能力。感受在制作过程中小组成员的相互信任、相互协作的工作态度和方法。对于以后
中南大学结构设计大赛赛题
纵坡公路桥梁结构设计 一、赛题背景 猴子石大桥，又名长沙湘江三大桥、长沙湘江南大桥是长沙市二环线上 横跨湘江的一座特大桥。初建于1958年，后因历史原因于1960年停建；1996年再建，1997年再次停工；最后，大桥从1998年底开始建造，并于2000年9月建成通车。 猴子石大桥位于南二环与湘江交汇处，湘江河水从南边滔滔而来，又从 这里向北滚滚而去。东头是临江而卧的南郊公园，青山绿水在这里相得益彰，西头是大学城。其南边五公里处是连接南三环线的黑石铺大桥，北边六公里 处是横跨橘子洲的湘江一桥。因桥在老地片名猴子石地域内，猴子石知名度高，故名“猴子石大桥”。又因为大桥属于南二环线，因此也称其为南大桥。 大桥横跨湘江两岸，总跨度达1389米。其所处地点呈明显的“东高西低”之势，即东岸高，西岸低，带有明显的纵坡，大桥的桥柱高度是从桥中 心位置依次朝着两边递减，这样既保证了船只在河流中正常通航又能够缩短 工期节约成本。 猴子石大桥对在长沙的交通地位显著，在所有跨湘江通道中，猴子石大 桥白天12小时交通量分布比重达到28.8%，在长沙34条跨湘江通道中所占 交通比重最大。猴子石大桥建成后，对长沙的交通和经济发展都做出了巨大 贡献 此次比赛我们以湘江上这一著名的桥梁──猴子石大桥作为背景。
二、总体模型 总体模型由给定的承台、桥梁模型和底座木板三部分组成。用于固定山体及桥梁模型的底座木板，其顶面标高为±0.00m；给定的承台有两个，桥梁起始端承台标高为﹢0.24m，末端承台标高为+0.14m，两承台具体尺寸见图2至图5。桥梁模型为斜交纵坡直桥，全长1.4m。桥段结构的所有构件及节点均采用给定材料与 502 胶水手工制作完成。桥段结构桥面板制作时要求满铺，不允许有空隙，桥面上需设置两个减速带，减速带为3D打印构件（加载现场加装于桥面固定位置），具体位置见图1。底座木板主要用来承托给定的山体模型和制作的桥梁模型，模型与底座板用自攻螺钉连接。承台板上划有一条具有一定宽度的河流航道区域（距起点550mm处，河流宽450mm，流向与桥面呈75度角），为便于通航，航道内不允许设置桥墩。 三、两岸承台、桥梁模型及底座木板连接 承台模型与桥梁模型连接采用搭接方式，即在桥梁与各承台连接处设置搭接平台，搭接平台均设置在各承台小车通过平面下10mm处。搭接平台宽25mm，长210mm（如图3、5三维图所示）；承台及各桥段模型通过自攻螺钉（螺钉直径5mm，钉长16mm，重量为1g/颗)与底座木板相连。要求桥墩柱脚处设置带孔连接件，用于螺钉与底座木板锚固，比赛中，每队将配发6颗螺钉，各队可视情况决定使用螺钉数，使用的螺钉重量将计入各队相应模型重量。 图1总模型布置图
第七届北京大学生建筑结构设计竞赛
第七届北京市大学生建筑结构设计竞赛 B组赛组（结构方向） 一、设计题目北京建筑大学大兴校区多功能大礼堂设计 二、参赛对象参赛对象为北京市各高校在读本科生、专科生。学生可自由组队在各自赛区内报名参加竞赛。 三、设计要求 （一）设计背景为加强校园文化建设，满足广大师生日益增长的文化需求，北京建筑大学（原北京建筑工程学院）大兴校区拟投资兴建一座现代化的多功能大礼堂。 （二）建筑设计要求 1．基本设计要求该工程为北京建筑大学大兴校区内一座综合性多功能大礼堂，在设计中应充分考虑到文化建筑的精神内涵，在结构选型、建筑形象等方面体现综合性大礼堂的特点，建成集会议、报告、观演、文化活动为一体的综合性大礼堂。既能承办校内外文化活动，也能服务于整个大兴区群众文化活动，成为大兴区全民文化活动的基地之一。设计方案中应体现功能布局及建筑物风格协调统一，将体大礼堂建成学校标志性建筑之一。 2．总平面设计要求设计用地为一梯形场地，场地平整，其北侧为办公楼和预留空地，南侧为会议中心、东侧为图书馆、西侧临学校院墙。总平面见图1。要求：总建筑面 积6000m ~8OOOri2,建筑高度不超过24m要求建筑布局合理，交通流线流畅，人车分流，满足基本交通疏散的要求。场地布置至少60 辆小汽车、及200 辆自行车停车场；设置至少两个车辆及人流进出的出入口，并易于管理。除总平面中必要的功能之外，余下的用地尽量做绿地及广场，并充分考虑安全疏散方
的要求。建筑用地周围不设围墙，采用绿化的方式分隔内外。建筑适当后退 建 设用地红线。 图1 总平面图 3 ?建筑平面设计要求 (1)综合大空间观演大厅设计要求 要求不少于2000个坐席。观众席要求视线不遮挡，需进行升起设计。舞台需综合考虑文艺演出与多媒体放映的需要，并与演职人员用房相联。 (2)后台部分设计要求 后台部分应设计道具器材室、演职人员休息室、化妆室、更衣室、排练室、准备室、医务室、贵宾室、包厢、管理办公室、值班室、卫生间等。面积可按《剧场建筑设计规范》进行相应设计。这部分应有单独的对外出口，在交通路线上与观众路线互不干扰。 (3)前厅部分设计要求 前厅部分应设计门厅、售票室、观众休息厅、卫生间等。面积应满足规范要求。这部分对外安全出口的位置与数量应按规范要求进行设计并标识明确同时要与场地设计综合统筹考虑。 (4)机房部分设计要求 I" 21100 A t
《抗震结构设计》测试题及答案
《抗震结构设计》水平测试题及答案 一、名词解释 1、地震烈度： 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度： 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。 3、场地土的液化： 饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 ４、等效剪切波速： 若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
5、地基土抗震承载力： 地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 6、场地覆盖层厚度： 我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 7、重力荷载代表值： 结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。 8、强柱弱梁： 结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。 9、砌体的抗震强度设计值： VE N V f f ?=，其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为 砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。
10、剪压比： 剪压比为 V/f bh，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度c0 设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 二、填空题（每空1分，共25分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波（P）波和横（S）波，而面波分为瑞雷波和洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 2、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度划分为IV类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>时，在结构顶部附加ΔF n，其目的是考虑高振型的影响。 4、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等，应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度
全国大学生第四届结构设计大赛赛题
全国大学生第四届结构设计大赛赛题 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第四届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第四届全国大学生结构设计竞赛委员会 2010. 6. 30 赛题名称：体育场悬挑屋盖结构 1、竞赛模型 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。其中前两部分通过螺栓连接，由承办方提供；挑篷结构由参赛选手设计制作，并通过螺栓与过渡钢板连接。图1给出一示意性结构形式。 图1示意性悬挑屋盖结构 2、模型要求 2.1 下部看台及过渡钢板 看台底面尺寸600mm×800mm（800mm为悬挑方向），高340mm，剖面呈梯形，顶部宽150mm（如图2所示）。看台顶部设有过渡钢板，厚10mm，平面尺寸150mm×600mm。板上设有如图2所示的M4螺栓孔，用于固定挑篷结构。 2.2挑篷结构 挑篷结构包括支承骨架和围护材料两部分。支承骨架由木条制成，形式不限。围护材料采用120g布纹纸，由承办方统一提供，各队自行裁剪粘贴。要求
围护材料在外观上必须全部覆盖挑篷上部及背部区域；即从挑篷上方和后方看，围护材料不得出现空隙（见图3）。围护材料可探出支承骨架边缘，但其最大探出长度不得大于20mm。 图2 看台平面图及剖面图 图3 悬挑结构示意 为保证竞赛的公平性、合理性和可操作性，对挑篷几何尺寸做如下限定：1）在距挑篷前缘60mm区域内（图4中的A点附近），必须保证屋面平坦，不得有明显的倾斜和弯曲，以便竞赛过程中的加载与测量； 2）挑篷结构上弦前缘（即图4中的A点）高度不得低于650mm，在挑篷结构的下方（即图4中B点以下以右区域）不得出现任何构件； 3）屋面前缘最低点不得低于后缘的最高点，相当于图4中的A点高度不低于C点。 图4 尺寸限值（图中括号内数字为相对于O点的坐标） 3、加荷方式 采用在悬挑屋盖上加竖向静载和风荷载的方式考核各队模型的刚度和承载力。 3.1 荷载施加 1）在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条，测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移（见图5），记为d1。重物加载条为钢质，截面 20mm×20mm，长600mm，重约1.88kg，在屋面上沿垂直悬挑方向放置，测量完毕后取下。
长安大学2016年度结构设计大赛赛题-竹质塔结构
长安大学2016年大学生结构设计竞赛赛题 竹质塔结构模型设计、制作与测试 1.竞赛模型 设计能够承受一定的竖向荷载和水平地震作用的竹质塔结构模型，具体结构形式不限，可为四根、六根或八根柱组成的框架式空间结构，也可为其他结构。模型包括小振动台系统、上部塔结构模型和塔顶铁块三个部分，铁块通过热熔胶固定于塔顶，塔结构模型由参赛选手制作，并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上，图1给出了一示意性结构图。 图1 模型立面示意图(单位：mm) 2. 模型要求 2.1 几何尺寸要求： (1) 底板：塔结构模型用胶水固定于模型底板上，底板为330mm×330mm×
8mm的木板（如图2所示），底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小：模型总高度应为900mm，允许误差为±3mm。总高度为模型底板顶面至塔顶(模型顶面)上表面的垂直距离，但不包括塔顶铁块的高度。模型顶面为平面，应满足安全放置铁块的要求。模型底面尺寸不得超过220mm×220mm的正方形平面，塔顶不得小于150mm×150mm的正方形平面，即整个模型需放置于该正方形平面范围内，可为等截面结构也可为变截面结构，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。 图2模型底板示意图(单位：mm) 2.2 模型及附加铁块安装要求： (1)利用热熔胶将附加铁块固定在塔顶上，可在顶层设置固定铁块辅助装置，但辅助装置和铁块不能超出塔顶范围且不能直接跟柱接触。 (2) 提供的铁块为底边150mm高50mm的长方体，重量约为8.83 kg。 3. 加载设备介绍
结构设计大赛之桥梁模型设计
结构设计大赛之桥梁模型设计 戴洁 (广东交通职业技术学院，广东广州510650) 摘要：文中从结构设计大赛的模型要求及比赛加载方式分析入手，提出桥梁模型的设计方案构思，选择结 构方案．并进一步对模型进行了强度、刚度和稳定性受力分析。试验证明本次设计制作的桥梁模型非常坚固， 承受极限荷载接近于封顶值50 kg。 1桥梁模型设计 1．1模型要求及加载方式分析 结构设计大赛拟设计桥梁结构模型。桥梁结构模型设计尺寸要求为：桥面总长l 000 mln；桥面高不低于120 toni：桥面总宽160～180rnITl；桥面净空高度不小于200 toni：最大跨径不小于400 mm。尺寸要求体现了桥梁设计的桥下净空和桥面净空等功能要求。比赛加载方式为动静载结合方式，初赛要求徒手将一辆l5 kg的小车从桥头拉至最大跨的跨中位置．并在该位置停留不少于5 S 然后拉到桥部。模型不至于失效方可进入决赛。决赛采用跨中集中力加载方式，初始荷载为20 ，荷载增加梯度为5 k 次，封项荷载为50 。每次加载后停留5 S。模型不失效即加载成功。模型不失效的标准：模型强度足够、不失去整体承载力：模型跨中挠度不超过l5 mm。小小桥模型须承受l5～50 kg的重量，由此带来的跨中弯矩较大，承载亦不易。但更难控制的还是弯曲变形，挠度不超出15 mln即要求模型具有足够的抗弯刚度。 1．2材料分析 参赛的结构模型要求采用组委会统一提供的绘图纸、棉线和乳胶。主体材料为绘图纸．辅助材料为棉线和乳胶。单张的绘图纸只能承受少量拉力，不能作为受弯、受压构件，即使多张绘图纸叠放具有抗弯强度．也不能提供足够的抗弯刚度。要使纸构件提供足够的强度和刚度．一种方法将纸卷成圆柱形．作成圆形梁和圆形柱：另一种方法将纸张切片叠成一定厚度并粘在一起．作成一定高度的薄梁．可以用作桥面的抗弯构件。但从整体结构上必须布置成纵、横梁网格系。棉线抗拉能力强，不能受压．只能用来做受拉构件，吊(拉)桥面或捆绑节点，增强节点强度。白乳胶主要起粘结作用。 1．3结构选型与方案构思 鉴于比赛的加载重量大。且挠度变形量控制严格，桥型结构不能采用单一的梁桥、拱桥、悬索桥，而必须采用组合体系桥梁。为使桥面平整，便于行车，主体结构采用梁式桥型。为了增强模型的整体抗弯强度和抗弯刚度．布置斜拉杆(索)或垂直吊杆(索)。用卷成圆柱形的纸杆作为刚性斜拉杆或吊杆．节点用棉线捆绑牢固，做成类似斜拉桥的板拉桥刚性拉杆。桥面下可用拱形结构支撑桥面．也可以采用桥墩加斜撑辅助支撑桥面。拱形结构受力合理．但制作困难。下部结构主要采用实心的圆柱形纸杆作桥墩．由于直径有限(直径大时耗材多)，难以保证桥墩的稳定性，而空心纸卷制作起来有困难．也不能提供足够的抗压强度，所以桥墩结构上必须加强各杆件的横向联系．以增强桥梁的整体稳定性。主孔纵向设计为梁式桥结合“A” 型塔斜拉桥。主梁5片，横梁10根，等间距地布置主梁、横梁，形成网格式梁式结构。“A” 型塔斜拉结构设计为双塔，两侧各一个．中间设一撑杆加强两边“A”型塔的横
建筑结构设计试题及答案
建筑结构设计 一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（ ）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ ）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）
结构设计竞赛赛题
结构设计竞赛赛题 超高层结构 1 赛题背景 现代超高层建筑起源于美国，至今已有80余年历史。超高层建筑是反映国家、城市经济水平和社会现代化程度的一个重要标志。随着社会的不断发展和经济水平的不断提高，我国的超高层建筑建设已经进入了一个蓬勃期，形成了以深圳平安国际金融中心（660 m），武汉绿地中心大厦（636 m）和上海中心大厦（632 m）为代表的一系列600 m级的超高层建筑。截至2015年底，统计结果表明世界范围内在建和已建成超过300m的超高层共210栋，其中中国有105栋（达50%），远超出排名第2的阿拉伯联合酋长王国（37栋），这表明我国已成为世界上超高层数目最多的国家。这对我国超高层结构的设计和施工技术提出了更高的要求。 2 总体模型 总体模型由承台板、核心筒、外框柱和连接构件四部分组成，各部分均采用竹材，形成如图1所示的超高层结构模型，沿高度方向将结构均匀划分为高度为125mm的8个区段。 竹材（主办方提供） 表2.1 竹材规格及数量 注：竹材力学性能参考值：弹性模量1.0×104MPa，抗拉强度60MPa。
粘着剂明星火速胶502胶水（主办方提供） 砂纸、切割刀、直尺三角、尺量角器、铅笔、橡皮擦（以上物品主板方不提供请自行准备） 3003 0 0 (a) 平面图
(b) 立面图 图 1 模型示意图 (单位：mm) 2.1 承台板 承台板标准尺寸300mm ×300mm ，厚度5mm 。 承台板板面标高定义为±0.00。 2.2 核心筒 核心筒高度为1000mm （允许误差+5mm ），共8个区段（或层），每个区段（层）高度为125mm ，位于承台板正中央，承台板中央设有高度25mm ，厚度为5mm 的卡槽用以提高核心筒的整体工作性能。沿高度方向核心筒截面尺寸不发生变化。核心筒外边缘线尺寸为75mm ×75mm ，厚度不允许超过15mm ，允许开洞。采用规格九竹材制作。核心筒底部与承台板连接采用胶水粘结。 2.3 外框柱 沿高度方向柱截面尺寸不发生变化，采用图1所示方式布置8根框架柱，各柱总高均为1000mm （允许误差+5mm ），四跟角部框架柱形心连线尺寸为 75 130 承台板 内边长 75mm 外边长 85mm 厚度 5mm 高度 25mm 下部预设卡槽 增加核心筒整体性
结构设计大赛设计说明书
目录 设计说明书 1、方案构思 (2) 2、结构选型 (2) 3、材料性能 (2) 4、特色处理 (4) 5、结构分析图 (4)
1、方案构思 仔细阅读完竞赛赛题，我们从模型设计的要求、模型制作材料的 性能、加载形式和制作方便程度等方面出发，进行构思设计。 确定设计竖向荷载80kg，考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、竹皮纸的受拉性能、制作模具等因素，竖向荷载较容易满足，但对于水平冲击荷载和扭转变形，杆件需要较大的刚度，要有很好的抗折、抗扭效果。 （1）本结构主要构思是想利用两根直柱和四根斜柱的轴力来直接抵抗荷载的作用。 （2）设计的总原则是：尽可能的利用直杆来提高结构的承载力，并利用木材的抗拉性能，及抗压性能来抵抗荷载的作用。 2、结构选型 按设计要求，在加载参赛人员的情况下主要考虑竖向荷载，由于人员会产生抖动，还必须考虑水平动荷载的作用；因此，我们选择了正面为梯形侧面为的刚架结构，并且在所有节点处采用刚性连接，使结构具有较好的整体性，以便承受较大的竖向荷载和水平冲击荷载作用。 同时考虑到在初赛中结构的不稳定性，对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈三角形的加筋肋支撑，一方面可以加强结构两侧的稳定性，一方面可以抵抗一部分水平冲击荷载带来的影响。 再者对于初赛中出现最多的问题，加载时，受拉杆件挠度过大，且节点破坏较严重，我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。
3、材料性能 竹皮纸作为模型材料，其力学性能特点是受拉性能良好，抗撕裂能力较差，抗压稳定性差。将纸裁剪成矩形并用502胶水粘结后，可承受一定的压力，但受长细比的限制，多为压杆失稳状态的受力破坏，可承受一定弯矩。 502胶水的粘接性能：通过对用胶水对接的杆件进行拉伸，可知：502胶水强度较高，凝结时间为4h的试件在接触面被划开破坏，而8h 和12h试件都为接触面处木条表层脱落破坏，因此可确定此胶水强度很高并且在一定力值范围内变形小足以用于粘结料。 竹材材料规格及数量 竹材力学性能参考值：弹性模量1.0×104MPa，抗拉强度60MPa。 （1）502胶水，用于模型结构构件之间的连接。 （2）制作工具：美工刀，钢尺，三角板，砂纸，锉刀。 分析结果：
结构设计考题
.请分别画出模具结构中双板式与三板式的结构差异,在模具设计中如何根据产品来选择用双板模还是三板模？ 答：双板模具直接进胶，三板模具多了一块浇口板。三板模具一般采用点浇口（细水口）双板模具一般为大水口进胶 2.在产品结构设计中那些材料可用于强脱？设计强脱结构应注意什么？ 答：强脱材料一般比较软或者有一定的柔韧性（PVC，TPR TPU TPE EV A BS 等）设计强脱结构一般要注意产品材料倒扣尺寸 3.螺丝柱设计时，在什么情况下须设计加强筋？ 答：螺丝柱较高时、螺丝柱子原离外壁、螺丝柱走胶不顺利时候。] 4.请说说齿轮与齿条咬合须具备什么条件，距离如何算？ 答：咬合中心距满足即可运转a= （Z1+Z2）m/2 +0.1 5.ABS材料的螺丝柱锁M1,M1.4,M2.6自攻螺丝，柱子外径和孔径分别多少？ 答：这个一般不是很固定一般都是按经验来选者，一般BOSS外径是内径的2.1---2.5倍M1（0.6 。2.）M1.4（1，2.5 ）M2.6（2，5.2）另外还跟产品材料有一定的关系，螺钉扭进去螺丝柱会破就应该加在孔径了。 6.请按附件图纸三天内提供10PCS样品交我部确认！（将此句译成英文） 答：Please provide us with 10pcs samples according to the attached drawing for our evaluation, thanks. 7.按键设计时应注意哪些内容？ 答：注意防转动，给一点拔模斜度防卡死，给一点导向在给一点结构防止掉出。 多个按键连接在一起的设计放连动点 8.直径6的按键孔，喷油和电镀时按键直径应分别设计多少？ 答：喷油：６.４（喷油厚度.为0.1—0.15） 电镀：６.５（电镀层厚度0.15—0.2） 9.说说一款MP3在生产时需要经过哪几种测试？ 答：a. 跌落测试，跌落高度1.3米左右，六个面各一次。必须保证产品功能正常； b. 防静电测试，高压枪尖端在接口处，显示边缘，结合缝处放电，必须保证播放正常； c 按键测试5000次，接口插拔，保证回弹顺畅，接口松紧适当； d.老化测试，连续开机48小时，测试其性能的稳定性； e.功能测试，PCBA阶段。 f. 如果有超音熔接的，上下壳要拉拔测试。 11，HIPS材料喷灰色油时，可以啤成白色吗？为什么？ 答：不可以，一般喷什么颜色基色基本与颜色差不多 12，设计金属外壳时，应注意什么？通常有那几种材料？ 答：一般要注意表面的处理，加工工艺方便性 通常有铝合金不锈钢镀锌钢板 13.结构设计中什么叫半助力弹簧？如何设计？ 答：半助力弹簧按我的理解用在电池上的比较普遍我的机器电池装上之后有压紧与弹簧连接的杠杆，当电池盖打开电池就借助弹簧力量把电池弹出。 14.注塑时产品烧焦是什么原因，怎样改善？ 根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤，采取的解决办法也不同。 1）机械原因，例如，由于异常条件造成料筒过热，使树脂高温分解、烧伤后注射到制品中，或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成树脂的滞流，分解变色后带入制品，在制品中带有黑褐色的烧伤痕。这时，应清理喷嘴、螺杆及料筒。
第十届全国大学生结构设计竞赛赛题
第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 1 赛题背景 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高，我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步，正在赶超国际先进水平。改革开放以来，大跨度结构的社会需求和工程应用逐年增加，在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机，我国已经或即将建成一大批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑，这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机，同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2 总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成（图-1）。 图-1 模型三维透视示意简图 2.1 承台板 承台板采用优质竹集成板材，标准尺寸1200mm×800mm，厚度16mm，柱底平面轴网尺寸为900mm×600mm，板面刻设各限定尺寸的界限：
（1）内框线：平面净尺寸界限，850mm×550mm； （2）中框线：柱底平面轴网（屋盖最小边界投影）尺寸，900mm×600mm； （3）外框线：屋盖最大边界投影尺寸，1050mm×750mm。 承台板板面标高定义为±0.00。 图-2 承台板平面尺寸图 2.2 支承结构 仅允许在4个柱位处设柱（图-2中阴影区域），其余位置不得设柱。柱的任何部分（包括柱脚、肋等）必须在平面净尺寸（850mm×550mm）之外，且满足空间检测要求。（即要求柱设置于四角175mm×125mm范围内。）柱顶标高不超过+0.425（允许误差+5mm），柱轴线间范围内+0.300标高以下不能设置支撑，柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3 屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限，屋盖结构的总高度不大于125mm（允许误差+5mm），即其最低处标高不得低于0.300m，最高处标高不超过0.425m（允许误差+5mm）。 平面净尺寸范围（850mm×550mm）内屋盖净空不低于300mm，屋盖结构覆盖面积（水平投影面积）不小于900×600mm，也不大于1050×750mm，见图-3。不需制作屋面。 屋盖结构覆盖面积（水平投影面积）不小于900×600mm，也不大于1050×750mm。但不限定屋盖平面尺寸是矩形，也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点（轴网900×600mm的中心）为挠度测量点。
房屋结构设计模拟考试题及答案(三)
房屋结构设计模拟考试题（三） 一、选择题（15分） 1、在结构风荷载计算中，地面粗糙度对风速的影响是又（）反映的。 A、基本风压 B、风振系数 C、体形系数 D、风压高度变化系数 2、关于厂房空间整体作用，以下说法不正确的是（）。 A、均匀荷载作用下，厂房结构基本没有空间整体作用 B、局部荷载作用下，有山墙的厂房整体空间作用大于无山墙的厂房 C、影响厂房整体空间作用的主要因素是屋盖和山墙 D、支撑体系除了传递荷载外，对厂房整体工作性能也有作用 3、下列对于单层厂房排架结构内力组合的论述中不正确的是（）。 A、风荷载项中，左风和右风二者只取其一 B、吊车荷载中有T必有D C、吊车荷载中有D必有T D、吊车荷载中有横向水平荷载必有纵向水平荷载 4、若砌体结构的内力可按自由侧移排架进行计算，则这种砌体结构的静力计算方案在混合结构中称（）。 A、弹性方案 B、刚性方案 C、刚弹性方案 5、已知某砖混结构中有一窗洞，洞口净宽，洞顶至上部楼层板底的距离为，若，
则在过梁设计中，对于上部楼板传来的荷载应按（）考虑。 A、不计 B、 C、 D、 二、填空题（15分） 1、砌体结构中挑梁的主要破坏形态有：挑梁围绕倾覆点O发生倾覆破坏、挑梁下砌体局部受压破坏和混凝土挑梁在倾覆点附近发生正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。 2、砌体抗压强度的主要影响因素有：截面尺寸、砌体强度、和构件高厚比。 3、在排架柱的设计中，一般需考虑+及相应的N和V、及相应的M和V、及相应的M和V和-及相应的N和V等内力组合。 三、简答题（40分） 1、单层厂房排架结构的计算简图是怎样的（用图示意）？是基于什么假定得到的？ 答：单层厂房排架结构的计算简图如下： 排架的计算单元和计算简图 其假定为： （1）柱下端固接于基础顶面，上端与屋面梁或屋架铰接； （2）屋面梁或屋架没有轴向变形。
全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题(20181128)
全国大学生结构设计信息技术大赛 竞赛题 全国大学生结构设计信息技术大赛组委会 二〇一八年九月
全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题 一、竞赛题目及要求 1.竞赛题目 为贯彻住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，推动信息技术与建筑业发展深度融合，本次竞赛以BIM结构设计为主题。 竞赛题所选项目为某装配式建筑，建筑面积12629平方米，建筑高度83.3米，地上27层（主体结构），地下室1层，标准层平面图见图1-1，完整建筑图详见附件一。要求参赛队伍根据建筑图进行结构设计，建立相应的BIM结构模型，通过Revit软件和GSRevit软件进行结构施工图绘制（A类团队）和预制构件深化（A、B类团队），并输出相应的图纸（建筑图中竖向构件仅为示意）。 图1-1标准层平面图
2.设计资料及要求 (1)项目总体信息 本项目结构计算所需相关总体信息见表1-1。 表1-1项目总体信息表 (2)结构体系 本项目结构体系限定为“装配式钢筋混凝土剪力墙结构”。 (3)结构布置 结构布置应满足受力合理、不影响建筑功能的要求。 本项目为住宅类建筑，外立面结构梁高应按建筑图确定，室内部分尽量减小结构梁尺寸，梁柱尺寸过大视为“影响建筑功能”。 对于竖向构件，在满足规范要求的前提下，底部加强区剪力墙厚度≤250mm，非底部加强区剪力墙厚度≤200mm。 (4)材料强度 钢筋：所有钢筋统一选用HRB400级钢筋。 混凝土：C30≤竖向构件强度等级≤C55，C25≤水平构件强度等级≤C35。
(5)计算荷载 本项目计算荷载按照表1-2取值。 表1-2结构设计荷载表 (6)计算参数 计算参数取值原则上根据相关规范确定，部分计算参数统一按表1-3取值。 表1-3部分计算参数取值表
第八届全国大学生结构设计竞赛赛题
附件：2014全国大学生结构设计竞赛赛题 三重檐攒尖顶仿古楼阁模型制作与测试 1、选题背景 中国木结构古建筑在世界建筑之林中独树一帜、风格鲜明，具有极高的历史、文化及艺术价值。其中楼阁式古建筑以其优美的造型和精巧的设计闻名于世，已成为中国古建筑的典型象征。 据历代营造史料记载，楼与阁原有明显区别，但后来因其均为复层建筑，故通称楼阁，其中比较著名的有武汉黄鹤楼、岳阳岳阳楼、南昌滕王阁、烟台蓬莱阁以及西安钟楼等。我国古代楼阁构架形式多样，屋盖造型丰富。在广泛调研及征求意见的基础上，本次竞赛的模型形式确定为三重檐攒尖顶仿古楼阁。该类古建的一个现存实例为明代所建的西安钟楼，如图1所示。基于当前全球已进入巨震期这一工程背景，本次竞赛引入模拟地震作用作为模型的测试条件，这对于众多现存同类古建的抗震修缮与补强具有现实的科学价值和工程意义。 图1 西安·钟楼
2、竞赛模型 竞赛模型采用竹质材料制作，包括一、二、三层构架及一、二层屋檐，其构造示例如图2（a）所示。模型柱脚用热熔胶固定于底板之上，底板用螺栓固定于振动台上。模型制作材料、小振动台系统和模型配重由承办方提供，底板用螺栓固定于振动台上,其加载安装形式见图2（b） 。 （a ）模型构造示例 （b ）加载安装形式 图2 竞赛模型及其加载安装 3、模型要求 3.1 模型构造 3.1.1 总体规定 （1）赛题中所涉及各种尺寸，如无特殊说明，允许误差均为±3mm 。 （2）一至三层楼面标高（由底板上表面量至各楼层梁的上表面最高处）分别为0.24m 、0.42m 、0.60m 。 （3）沿结构的外轮廓不能设置任何蒙皮。 3.1.2竖向构件布置要求： （1）结构竖向构件必须是铅直柱，不允许使用斜向支撑与拉条。 振动台 底板 模型配重
结构设计大赛(桥梁)计算书
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥与桁架桥的设计方案。斜拉桥可以瞧作就是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其她样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不就是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性就是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理
(1)、截杆 裁杆就是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工就是连接的就是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接就是本模型制作的最大难点。由于就是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接就是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰
历届结构设计竞赛优秀作品选登(高
历届结构设计竞赛优秀作品选登（高层结构设计） 缆约 洪磊、谭松林、戚雯 1、设计说明书 1.1方案构思 李白在《宣州谢朓楼饯别校书叔云》中有过“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”的豪情气概，满怀豪情逸兴，飞跃的神思像要腾空而上高高的青天，去摘取那皎洁的明月。我们也希望，现在的科技能够让太白先生离摘月更近一点。揽缆，月约，这给了我们无尽的启示，由此得来“缆约<揽月>”之创作，极力体现缆的作用和极致简约的模型风格。 高层建筑结构要抵抗竖向和水平荷载，在地震区还要抵抗地震作用。在较低的建筑结构中，往往竖向荷载控制着结构设计；随着建筑高度的增大，水平荷载效应逐渐增大；在高层建筑结构中，水平荷载和地震作用起着决定性作用。荷载效应最大值（轴力Ν、弯矩Μ和位移△）可由图1-1所示简图得到： 式中Ｗ－建筑每米高度上的竖向荷载；q－水平均布荷载；H－建筑高度；El－建筑总体抗弯刚度（E为弹性模量，l为惯性距）。 图1-1.荷载内力和位移图1-2.结构内力、位移与高度的关系如图2，随着建筑物高度的增大，位移增加增快。因此，在高层建筑结构设计时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要求有足够的刚度和良好的抗震性能。 1.2结构选型 1.2.1整体选型
综合以上高层建筑特点，并结合国内外大量高层建筑实例参考并改进后最终确定了三菱椎的整体结构样式如图1-5，立面如图1-6，侧面如图1-7，底面如图1-8。 1.2.2平面形式 高层建筑平面形式要求： 外形简单、受力较好、边长较短、规则、对称、材料用量较少、减小偏心； 常见形式有如下图： 兼顾材料性能、用量方面的要求，以及高宽比(H/B <5)的限制选择三角形底面中间加Y 型横撑加固，如图1-9。 1.3材料及杆件试验 1.3.1材料力学特性 表1-1 .230克白卡纸弹性模量 图 1-5 图 1-6 图 1-7 图 1-8 图1-9