结构模型设计大赛承载类评分细则

结构模型设计大赛承载类评分细则
结构模型设计大赛承载类评分细则

“英伦奥运”建筑仿真模型设计大赛暨兰州大学第六届结构模型设计

大赛承载类评分细则

一、参赛题目:

承受静荷载的简支桥梁结构模型设计

二、作品要求:

(一)结构模型基本要求:

1、作品应力求有创造性,贴近实际,结构合理,制作精巧

2、每支参赛队只能提交一份作品

3、专业组参赛的完整作品应包括以下部分:

上交的完整作品包括两个部分:一是结构模型,二是结构模型设计计算说明书。

(1)结构模型

结构模型须按大赛规程规定的设计、制作要求制作。每个参赛的结构模型应有不同的名称。模型名称由参赛队自定,名字应健康向上、突出特点。

(2)结构模型设计计算说明书。

1)说明书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等内容。其中,结构选型部分主要说明结构模型的方案构思过程及其模型的主要特点,如受力的合理性等。计算书要有必要的模型方案说明图,计算简图也要以图形绘出。

2)说明书格式要求

说明书要求制作有封面和目录。封面注明《兰州大学第六届结构模型设计大赛》、结构模型名称、参赛队伍名称、年级专业、参赛者名字和日期。第1页为:题目(XXX结构模型设计)和摘要300字左右)。第2页为目录,第3页后为正文。正文要有章、节编号,计算简图。纸型大小为A4。

3)作品和说明书一式两份,于规定的时间内上交至竞赛组委会办公室16#639,逾期或未送达者作自动放弃理论方案评审处理。

4)各参赛组提供PowerPoint文件或者Word文档及模型整体和局部展示(参赛时由参赛小组安排人员演讲)。

5)所有文件需要提交电子版,可发至邮箱或拷贝至竞赛组委会办公室。

4、非专业组参赛的完整作品应包括以下部分:

要求提交结构模型,作品需加以命名,名称必须健康向上,各参赛组提供PowerPoint 文件或者Word文档及模型整体和局部展示(赛时由参赛小组安排人员演讲);

5 、参赛作品必须在规定的时间内提交到组委会指定的地点。

(二)、结构模型的制作要求

1、模型制作材料为0#绘图纸、乳胶、线,由组委会统一提供,材料预先称重,参赛人员不得自行添加任何材料,允许对材料进行加工、组合。制作结构模型时,允许在模型材料接触面涂胶,但不得超过该粘结处10mm范围,模型其他部分禁止涂胶;

2、结构模型必须符合理论设计方案要求并与方案图、计算书一致。制作结构模型时,允许在模型材料接触面涂胶,但不得超过该粘结处10mm范围,模型其他部分禁止涂胶;(三)模型技术要求

1、模型设计所需信息

(1)模型加载台:加载台支座处可提供单面水平推力,用以防止作品在加载过程中滑动,加载台的支点(中心)跨径为600mm。

(2)模型承载台:模型顶面必须有一个承载平台(不必满铺),在模型长度方向不小于100mm,模型横向宽度满足加载要求即可;本部分只要有足够的强度和刚度能满足加载要求即可;

(3)模型加载点的标高不能低于支承点平面标高。

(4)模型加载板:大小为25cm*25cm的加载板置于模型设计的加载平面上

2、模型设计要求

各参赛队自由设计纸质结构模型(各种类型结构均可),必须满足以下基本要求:

结构模型计算跨径为600mm(支点跨径),模型所设计的加载平面的宽度不超200mm(含200),结构的投影应在600mm——700mm(长)*200mm——300mm(宽)的平面内,高度限制为150—300mm,作品自重不能超过350g;

三、比赛方法及加载方式

1、符合制作要求的模型均可参加比赛。具有参赛资格的作品经组委会编号,由抽签方式决定评选顺序。

2、比赛时由选手本人先检查结构,然后由工作人员再次检验结构是否符合参赛要求。否则取消其参赛资格。

3、比赛时参赛队员到场,工作人员用天平直接对结构自重进行称量。

4、结构模型现场加载试验过程中,由各参赛队成员自行加载,另有2名工作人员协助。经参赛队成员申请,可由工作人员加载,但若模型在此过程中损坏,工作人员不承担责任。

5、加载过程中不得使用任何未经竞赛评比委员会允许的辅助工具。

6、现场加载荷载可根据现场情况进行适当调整。加载只能采取逐步增加荷载,不允许先卸载后加载。每级加载后,必须持荷10秒以上(不含10秒)方能继续下一级加载。每个参赛模型最大加载荷载不限制。

7、加载方式:模型在通过审查和称重后方能进行比赛。比赛时参赛者先自行将模型安装就位,然后在结构顶面放置加载板进行加载(详见附图),可进行分级加载,但第一级加载不得小于5kg,

8、终止加荷标准

1)结构达到承载极限,因失稳或材料屈服而破坏。

2)结构变形过大,跨中挠度超过跨度的5%。

结构加载示意图

四、评分标准

(一)专业组评分标准:

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)

按参赛者所提交的结构模型设计计算说明书评分。

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、模型加载试验分(60分)

参赛结构模型加载试验达到S最大值者为60分;

其他参赛模型得分=60×(被评模型S值/参赛模型最大S值)。

其中,S值按下列公式计算:

模型的最大承载力(Kg) ×103

S=

模型重量(g)

(注:模型的最大承载力为破坏之前一级荷载,或限额内最后一次加载的荷载,单Kg。)(二)非专业组评分标准:

总分为100分,包括结构造型与体系(10分)、模型制作(10分)、叙述答辩(10分)和加载试验(70分)4个方面。单项给分标准同专业组相同。

(三)名次确定办法

(1)根据各参赛结构模型的综合总评分从高分到低分排列名次。

(2)非专业组各项奖仅颁给全部由非专业学生组成的参赛队。

(4)以逐级加重角逐优胜方式进行,加载次序现场抽签决定,先失效者名次落后一位,后序依次递推。

(四)凡出现下列情况之一者,即属模型失效:

(1)模型无法按照现场条件正确安装就位;

(2)荷载加上去后10秒以内(含10秒)模型坍塌;

(3)因模型的部件障碍或变形过大或模型发生破坏等原因,使得加载不能顺利进行,或者是虽然能够勉强加载,但是作品发生重大变形的;

(4)评审委员会认为超出正常允许情形的其它失效情况。

(五)注意事项:

(1)加载台可提供两端竖向支持力。

(2)加载台支座处可提供单面水平推力,用以防止作品在加载过程中滑动。

(3)不得使用组委会发放材料以外的材料,不得改变材料性能,否则一律视为违规。

(4)加载时如模型支座需调平衡,可增加同样材料的垫板,该垫板重量须计入模型自重。

五、本细则由兰州大学土木工程与力学学院提供,解释权归大赛组委会

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

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧 介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面,介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。 标签:结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程 1 结构设计竞赛概况 土木工程有着悠久的历史,其专业综合性强,涉及学科面广,基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力,提升大学生的综合素质,从而进一步提高本科生培养和教学质量。 目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神,提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质,加强高校间的交流与合作起到重要作用。 结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料,要求在规定时间内设计并制作出一个结构,通过加载试验,综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多,并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛,一般在相同加载条件下,结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。 2 材料与工具 结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。 表2 竹材参考力学指标 制作工具有:502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部,获得所需要的杆件精确尺寸,打磨杆件节点处接触面以增加接触,打磨时需谨慎打磨,勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手,可用镊子夹持细小构件,使用橡胶手套防护双手,也可以用胶布缠绕指尖。 3 模型设计与制作 模型选型原则为“大胆假设,小心求证”。假设时,须防止赛题示意图的模型束缚思路,也不得被常见模型约束,应勇于借鉴创造。求证时,须运用相关力学

大赛评分标准

大赛评分标准 一、比赛内容与形式 大赛各阶段以“职业规划设计参赛作品”和“个人作品现场展示”为评选标准。参赛选手提交的“职业规划设计参赛作品”须符合《参赛作品规范》的要求,个人作品现场展示时间不超过10分钟。 二、参赛作品评分细则 评分要素评分要点具体描述 职业规划设计书内容 自我认知 (15分) 1.自我分析清晰、全面、深入、客观,能清楚的认识到自己的优劣势 2.将人才测评量化分析与自我深入分析综合客观地评价自我,职业兴趣、职业能力、职业价值观、个性特征分析全面、到位 3.从个人兴趣爱好、成长经历社会实践中分析自我 4.自我评估理论、模型应用正确、合理 职业认知 (15分) 1.了解社会的整体就业趋势,并且了解大学生就业状况 2.对目标职业所处行业的现状及前景了解清晰,了解行业就业需求 3.熟悉目标职业的工作内容、工作环境、典型生活方式,了解目标职业的待遇、未来发展 4.对目标职位的进入途径、胜任标准了解清晰,深入了解目标职业对生活的影响 5.在探索过程中应用到文献检索、访谈、见习、实习等方法。 职业决策 (15分) 1.职业目标确定和发展路径设计要符合外部环境和个人特质(兴趣、技能、特质、价值观),要符合实际、可执行、可实现 2.对照自我认知和职业认知的结果,分析自己优、劣势及面临的机会和挑战,职业目标的选择过程阐述详尽,合乎逻辑 3.备选目标也要充分根据个人与环境的评估进行分析确定,备选目标职业发展路径与首选目标发展路径要有一定相关联系性 4.能够正确运用评估理论和决策模型做出决策 计划与路径 (15分) 1.行动计划对保持个人优势、加强个人不足、全面提升个人竞争力有针对性、可操作性 2.近期计划详尽清晰、可操作性强,中期计划清晰并具有灵活性,长期计划具有方向性 3.职业发展路径充分考虑进入途径、胜任标准等探索结果,符合逻辑和现实,具有可操作性和竞争力 自我监控 (15分) 1.对行动计划和职业目标设定评估方案,如要达到什么标准,评估的要素是什么 2.能够对行动计划实施过程和风险做出评估,并制定切实可行的调整方案 3.调整方案的制定充分根据个人与环境的评估进行分析确定,充分考虑首选目标与备选目标间的联系和差异,具有可操作性 参赛作品设计思路 作品完整性 (10分) 内容完整,对自我和外部环境进行全面分析,提出自己的职业目标、发展路径和行动 计划 作品思路 和逻辑(10分) 职业规划设计报告思路清晰、逻辑合理,能准确把握职业规划设计的核心与关键 作品美观性(5分)格式清晰,版面大方美观,创意新颖 二、现场展示评分细则

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析 发表时间:2018-06-04T16:45:44.867Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:高洋 [导读] 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。 河北大学建筑工程学院河北保定 071000 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。查阅了众多参赛作品将其与获奖作品进行比较对各结构体系有了更深程度的理解。 关键词:结构设计竞赛;框架结构;蒙皮结构;预应压力;建筑造型 国内大学生结构设计竞赛最早缘起于1994年清华大学校园内一座观赏性小桥—— “莲桥”建造方案的征集,其目的在于健全面向未来的教学体系,将学生们的学习由理论影像实践,通过对理论知识的综合运用和团队共同协作精神的培养,以及提高当代大学生的创新精神和动手实践能力。2000年,浙江大学在学习借鉴清华大学的基础上,在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动。2002年,在浙江省教育厅的大力支持下,浙江大学又将这项活动推向了全省,并承办了浙江省首届大学生结构设计竞赛活动。随着国内部分高校校内大学生结构设计竞赛的兴起,清华大学、同济大学、浙江大学等高校在成功举办校内竞赛的基础上,又分别将竞赛扩展到了港澳台地区,、华东地区和亚洲地区邀请赛以及全国竞赛。 这项赛事的举办旨在为土木相关专业的大学生提供一个挑战、创新、发掘自身潜能的平台,提高学生对专业的实际综合运用能力、思维能力、动手能力,在挑战中体现创新的理念,培养团队协作的能力,领悟学科魅力,增进个学校同学间的学科交流,拓展更加深层次的合作平台。在比赛中,同学们加深了对理论知识的理解,并将其运用与实际的模型设计中,计算能力、分析能力也从中获得了提高。 如同济大学土木工程系教授周克荣所说:“欲使我国在国际竞争中立于不败之地,人才培养是关键。”于2005年首届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举办,参赛题目为高层建筑结构模型设计与制作,竞赛内容包含方案设计与理论分析、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。根据建筑造型、结构方案、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验 6 个方面进行评审。计分方法: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侧向静荷载或冲击荷载( 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(侧向静载 25 分,冲击荷载 20 分),其余模型的分数按(满分× F / Fmax)计算。 其中加载试验所占比重最大为45分,要求设计过程中选取合理的结构体系,这是对力学课程的考究,也是对现场制作时节点构件间合理稳固的连接的考察。 1、锥形框架结构 特等奖作品浙江大学的“一米阳光”借鉴了塔形的稳固结构,底部采用拉线,在压铁砂时张紧,整体造型先收后放,制作精美,结构与建筑造型的完美结合得到专家的好评。特等奖作品“一米阳光”、一等奖作品同济大学的“五月竹阁”“云梯”均采用的是锥形框架结构体系。框架最大的特点就是利用结构杆件的轴向承载力和刚度传递侧向荷载和重力荷载,从而提高整体的荷重比,因此有较高的有效性。柱子倾斜法治的框架体系(锥形框架)对刚度有较大的提高,可减少10%---30%的侧移。若再增加层间支撑(一层或几层,支撑角度45-60度为最佳),形成框架---支撑体系,可由框架结构主要承受竖向荷载,支撑体系承受水平荷载,保证了结构有足够的侧向刚度,以控制其位移在规定以内。在这种体系中,水平剪力主要由腹杆而不是柱承受,而腹杆由主要由其轴力的水平分量抵抗剪力,可接近一个真正的悬臂梁。该体系经过合理设计,其结构整体立面丰富,构件受力合理,适用于高层建筑结构。 2、蒙皮结构 一等奖作品东南大学的“云梯”、“白月光”采用的是蒙皮结构体系。蒙皮加上骨架的结构是非常好的结构,采用水平横梁变间距的体系,采用斜柱两向不对称。在结构外围,外包硫酸纸,在整个结构外围的硫酸纸完全绷紧时,可以提高结构的整体性能,提高幅度在15—30%左右,但应注意剪应力滞后的问题。其原理本人认为是在竖向荷载作用下,蒙皮相当于一个套箍的作用,跟混凝土结构中柱子的箍筋或钢管混凝土中的钢管作用异曲同工。在水平荷载下,相当于弱剪力墙的作用。“蒙皮结构”可以说是本次比赛的一大亮点,也是最有创意的地方。简洁的厂房体型,简单的四根柱子,外墙用硫酸纸包一圈,使四周密封,形成蒙皮结构,在承受侧向荷载的时候,整个外墙面传递荷载,传力途径多样,模型本身很轻,制作工艺简单,受力性能良好,无疑是比赛中最优秀的结构之一。另外一个也利用了硫酸纸受力的蒙皮结构是南京工业大学的“升”,三道硫酸纸长条斜着隔几层螺旋设置,受侧向力作用的时候,长条受拉,虽然在荷载试验中失败,但是其思想依然可以借鉴。 3.预应压力 二等奖作品湖南大学的“逸云阁”、三等奖作品上海交通大学的“爱奥尼大厦”、三峡大学的“索源”利用蜡线在柱子中间穿过,柱底柱顶锚固蜡线,从而对柱子形成预应压力。当在水平力作用下,柱子一边受拉,一边受压,可以提供受拉柱子一定的拉力,从而减少结构的侧移。水平力方向不定,蜡线不可受压,柔性支撑不一定可以发挥作用。若在刚性支撑中再加蜡线,形成刚柔并济的支撑体系,更好,只是较为费材料。 4. 筒体结构 筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,多用于写字楼建筑。筒体结构作为高层建筑的一种结构形式,古已有之,如建于公元2世纪的印度佛祖塔,平面为正方形,砖砌塔身高55米;1055年建成的中国定县开元寺塔,塔身为砖砌筒中筒,共11层,高84米。筒体结构在现代高层建筑中广泛应用。目前世界上的高层建筑多是筒体结构,如美国芝加哥的约翰?汉考克大厦、西尔斯大厦、标准石油公司大厦和纽约的世界贸易中心大厦等。但框架筒体结构和筒体结构,在获奖作品中此类作品没有入围我认为是筒体结构在实体建筑中虽有使用但多应用于超高层建筑结构。此类结构虽受力性能良好,但自重较大在大赛中并不占优势。 另外,获奖作品中的来自上海交通大学的“爱奥尼大厦”还有其独特之处:单向结构设计。由于设计者对规则的解读,深刻的剖析了加载实验的加载方向,勇于放手一搏,最终取得了较可观的成绩。

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

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:

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

结构设计大赛策划书

结构设计大赛策划书 结构设计大赛策划书(一) 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.材料材料为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:山东建筑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 (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、参赛队培训 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。 2、理论方案要求 (1)结构设计理论方案内容包括:方案图和计算书。方案图包括若干结构图及主要构件、结点详图;计算书包括荷载分析、内力分析、结构选型、计算简图、承载能力估算等。 (2)理论方案格式和要求:封面(见附件),第一页为300字左右的摘要,其后为方案图和计算书。 3、模型制作要求 (1)模型制作材料由竞赛组委会统一提供。各参赛队在规定时间内完成模型制作,最终模型需与提交的结构设计方案相一致。 (2)模型制作材料为203g白卡纸、腊线、白胶,固定模型的底板为木工板。材料统一由组委会提供和购买,不得使用非组委会提供的其它任何材料。否则,一经查实,取消其参赛资格,并予以通报。

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。 1.1.1力学 (1)静力荷载 结构承受的主要静力荷载为水箱和铁块所产生的重力方向荷载,针对静力荷载需要设计相应的竖向承重构件,例如梁、楼面和立柱等。 (2)动力荷载 结构承受的主要动力荷载为模拟地震动所产生的水平方向荷载,针对动力荷载需要设计相应的横向抗侧力构件,例如立面支撑杆、立面拉索、立面张力膜、立柱等。而模拟地震动的施加方向是随机抽取的,因此结构应尽可能设计成双向等抗侧刚度的形式。 (3)稳定性 结构模型除了需具有满足静力荷载和动力荷载的强度和刚度外,还必须满足稳定性要求,防止构件失稳而导致结构失效。针对稳定性,需要设计承压构件的长细比。 1.1.2美学 从古到今,土木工程的发展都与美学紧密结合,尤其是结构方面与美的结合。作为结构模型的承重体系,可以是柱、梁,也可以是拉索、拉杆和张力膜。这里我们小组根据对结构美学的理解,结合力学需求分析,最 终给结构方案制定了简洁、对称、充满张力的美学目标。 1

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

结构模型设计方案示例

湖南省“路桥杯”大学生结构模型创作竞赛 中南大学 参赛设计方案说明书 作品名称剑桥 学校名称中南大学 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 学生姓名专业班级 指导教师 联系电话 二○○六年七月十四日

目录 摘要 (2) 1 设计说明书 (3) 1.1 概述 (3) 1.2 方案简介 (3) 1.3 结构模型及方案特点 (4) 1.4 应用前景 (5) 1.5 施工流程: (5) 1.6 施工要点: (5) 2 结构方案图 (6) 2.1结构效果图 (6) 2.2结构俯视图 (6) 3 设计计算书 (7) 3.1结构计算模型 (7) 3.2结构强度计算 (8) 3.2.1 拱肋强度计算 (8) 3.2.2 拉杆强度计算 (9) 3.3 结构稳定分析 (9) 参考文献 (10)

摘要 本文根据湖南省“路桥杯”土木建筑类大学生结构模型创作竞赛规程和使用材料的特点要求,结合现代桥梁结构的特点,借鉴细杆拱桥结构设计概念构思了本结构模型。 在造型上,空间上主要采用三角形、梯形等几何元素,注重结构的整体性。 在结构设计方面,充分根据木材的力学性能,主要受力构件采用格构式组合构件,利用斜向支撑增加结构空间作用,提高抗侧能力。并通过采用ANSYS有限元软件的空间分析,根据构件的受力情况沿杆件变化,采用了变截面的杆件,充分的利用材料,经过ANSYS 的计算表明,结构在设计荷载作用下,均能满足强度、刚度、稳定性要求。 关键词:结构模型、设计大赛、模型制作

1 设计说明书 1.1 概述 对于结构模型,稳定性起着控制作用,包括整体稳定性和局部稳定性,选择合理有效的结构受力体系对结构模型设计有着重要意义。 模型设计中,主要应考虑充分利用木材薄片受力性能特点。就本次竞赛而言,关键在于充分利用木材薄片受拉性能好,受压则需要组合成柱的特点,选择优化的结构模型,使结构模型能够接近竞赛规定的最大加载荷载,同时尽可能降低结构的自身重量。 本结构模型根据以上思想,进行结构的构思与设计。 1.2 方案简介 本结构整体外型为一个上承式桁架。其造型融入三角形和梯形等美学元素,整体造型简单、受力形式较好,符合本次竞赛的设计理念。 结构根据竞赛规程的要求,确定合理跨度和高度以后,以四根斜杆为主要受力构件向下传力,顶部做成一个加载平台。根据各个面内的抗弯刚度要求,灵活选用杆的形式,通过计算得出合理拱轴线的位置,合理布置杆拱的空间角度;再合理布置支撑杆件,用于抵抗荷载传来的水平力分力并减小侧移;并通过ANSYS软件模拟多种荷载情况下的破坏情况,找出结构构件的薄弱环节进行局部加强,使得结构的破坏向强度破坏靠近,从而使本结构模型具有足够的承

2017年电子设计大赛比赛题目及评分标准

附件2 比赛题目及评分标准 【题目一】Xilinx哈夫曼编码 1.设计要求 要求对一段数据序列进行哈夫曼编码,使得平均码长最短,输出各元素编码和编码后的数据序列。 (1)组成序列的元素是[0-9]这10个数字,每个数字其对应的4位二进制数表示。比如5对应0101,9对应1001。 (2)输入数据序列的长度为256。 (3)先输出每个元素的编码,然后输出数据序列对应的哈夫曼编码序列。 2.电路接口 RTL级代码顶层模块名统一为HuffmanCoding,可参考电路接口与时序如下:(可以根据自身设计需求,对电路接口进行修改) module HuffmanCoding( input wire clk, input wire rst_n, input wire [3:0] data_in, input wire start, output wire output_data, output wire output_start, output wire output_done ); 1

clk rst_n start output_done (1)复位之后,当start信号高有效后开始连续输入256个数据序列,data_in数据宽度为4,输入需要256个时钟周期。 (2)经过运算后,output_start信号高有效后,开始输出结果output_data。output_data信号数据宽度是1,因此输出是二进制序列。最后output_done 高有效说明整个编码过程结束。 (3)output_data数据包含2个部分。先输出[0-9]这10个数字的哈夫曼编码(具体的输出格式可以自行设定),然后输出数据序列哈夫曼编码后的序列。 评分标准: 1. TestBench 建议先用C/C++或者Matlab等高级语言实现上述哈夫曼编码设计需求,并以此为基准,作为电路仿真的TestBench。 2. 电路功能 电路功能的完成情况,包括是否满足设计要求、源代码、仿真程序和文档说明等。要求代码书写规范,可读性强。严禁抄袭,如果需要使用第三方IP或者借鉴其他人的部分源码,请注明出处。 3. 性能 2

第五届全国大学生结构设计竞赛二等奖作品

第五届全国大学生结构设计竞赛带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 计算书

1.赛题综述 竞赛模型为多层房屋结构模型,采用竹质材料制作,具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分,模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块模拟,小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供,水箱通过热熔胶固定于屋顶,多层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。 几何尺寸要求: (1)底板:多层结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为33cm ×33cm×8mm的竹板,底板用螺栓固定于振动台上。 (2)模型大小:模型总高度应为100cm,允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm×22cm的正方形平面。 (3)楼层数:模型必须至少具有4个楼层,底板视为模型第一层楼板。 (4)楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm。 (5)使用功能要求:。在模型内部,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6)楼层有效承载面积:模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内,且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面,应满足安全放置水箱的要求。 1

2.设计说明 作品构思: 根据赛题的具体要求,选择框架结构为模型的支撑体系结构。框架结构是一种常见的结构形式,特别是在我国经历过5.12汶川特大地震灾害后,框架结构的抗震性能进一步吸引了专家学者的目光。目前大多数房屋结构多采用框架结构,特别是处于地震带附近的房屋结构。框架结构优良的抗震机制要通过强柱弱梁来保证,但是由于框架结构楼面作用大,框架结构的强柱弱梁机制很难做到,故在今后应特别注意保证实现强柱弱梁的设计计算与施工控制,避免强梁弱柱的不利震害[1]。本次模型制作材料与混凝土有较大的区别,竹材的延性较好,抗拉性能较强,制作工艺也与混凝土框架结构有很大的不同,所以,在制作过程中大方向要根据现有的一些设计要求,但是视具体的情况,要做出局部的调整。 3.材料性能分析 模型制作采用竹材,力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa, 抗拉强度为60MPa。 表1:竹材规格表 胶水:采用502快速粘接胶,用于构件之间的粘接,要考虑502 2

建筑大学第五届结构塔吊模型设计大赛设计说明书

沈阳建筑大学土木工程学院第五届结构 模型设计大赛 方案设计 作品名称 所属院系土 专业班级土木 学生姓名学号 学生姓名学号 学生姓名学号 联系电话150 二○一○年五月十三日

摘要 根据竞赛规则要求,我们从模型的用材特性、加载形式和施工方便程度等方面出发,采用150g规格的牛皮纸,蜡线及白乳胶这三种材料制作成柱——桁架结构体系。绘制了模型的结构图、结构整体布置图、节点详图。从结构的整体着眼,设计中充分利用了桁架结构三角形的稳定性;考虑到比赛中模型的加载形式,即两侧分别加载(A)29.4N和不大于(B)58.8N的竖向静荷载和(B)点前后面19.6N的水平静止荷载。我们在计算过程中假定材质连续均匀、杆与杆的连接采用铰结、模型本身质量不计,进行受力分析,得出整个结构的内力及变形图,并对结构杆件进行强度及稳定性计算校核。同时,对模型进行了大量的加载实验。通过计算和加载实验,确认该模型能满足强度、刚度及稳定性的要求。 一、设计说明书 1、方案构思 结构形态具有二重性,首先结构形态具有合理的受力特性即理性逻辑,其次在于结构形态具有明确的几何特征即形态逻辑。如果能够做到这两方面的完美结合,不仅能使机械结构表现出优美的形态,而且还能达到最为经济的效果。某著名建筑师曾说过:只有一个造型是最好的,那就是能清楚表现出经济原理的造型。所以我们这次结构的选择均是从塔吊结构的受力特点出发去寻找最合理的形式。 1.1结构选型 在结构设计中应该合理布置结构构件,使得截面获得相对最大的截面惯性矩,发挥材料的最大受力性能。主要构件受力直接,荷载传递路径明确。我们讨论决定利用空间柱——桁架结构体系,充分考虑牛皮纸的抗拉压性能强、抗弯剪性能弱的特性,结构利用四根主杆三根角形杆作为主要结构构件,支撑竖向重力荷载和侧向水平荷载。在各侧立面上用似螺旋向上的斜撑相连,角形杆用M形斜杆支撑。这样使得七根主杆外的所有杠件主要以桁架杠形式出现。在无任何多余装饰元素下,外露桁架杆的交错布置,体现现代建筑简洁、明快的风格,蕴涵一

文化衫设计大赛评分细则

校庆文化衫活动评分细则 一、常规分数(100分): 1、创意(20分):设计大赛本着创意第一的原则。 (1)有创新意识,作品新颖,使人眼前一亮。(15-40分) (2)作品独特,具有明显自身特色,设计合理。(10-15 分) (3)作品原创,但创意呆板、教条,无明显特色。(5-10分) (4)套用常见文化衫格式,缺乏创新。(0-5分) 2、主题(25分):以服务校庆为主。 (1)内涵丰富,且完全切合30年校庆主题,体现校区特色,起到纪念与宣传作用。(20-25分) (2)内涵略显单调,但基本符合校庆主题,能体现校区特色,具有一定的纪念意义。(10-20分) (3)内涵空虚,对校庆主题体现不明显,含糊其辞。(0-10分) 3、色彩搭配(20分): (1)色彩运用大胆,且配色科学美观,带给人喜庆的感觉。(15-20分) (2)色彩运用合理,美观,色彩较为暗淡,欢庆气氛不浓厚。(10-15分) (3)用色浮夸,突兀,过于非主流。(0-10分) 4、实用性(5分):视可穿着性酌情给分。(0-5分)

5、ppt制作(10分) (1)①ppt切合文化衫设计理念,体现校庆主题,体现团队(个人)特点, ②ppt制作运用多种媒体方式,播放效果好现场气氛活跃。(8-10分) (2)以上两点只符合一点。(5-8分) (3)ppt制作粗糙,不能体现主题和特色,现场播放效果差。(0-5分) 6、答辩表现(20分) (1)答辩过程中对答如流,思路清晰,谈吐举止端庄得体。(15-20分) (2)答辩过程中思路顺畅,无明显卡顿,临场表现良好。(5-15分) (3)答辩过程回答卡顿,思路混乱,明显紧张,不能很好作答。(0-5分) 二、额外加分(2分): 校史问答:答对问题加2分,答错问题不得分。

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

河南省第四届大学生结构模型设计竞赛赛题

附件1: 河南省第四届大学生结构模型设计竞赛赛题: 仿古塔楼模型制作与测试 一、选题背景 大多数的塔都是由下而上地逐渐缩小,而安阳天宁寺塔(文峰塔)之独特在于其一反常规,塔身上大而下小,呈伞状,为国内外所罕见,且塔楼底层较大层高形成底部大空间结构。在实际工程中,很多多层和高层建筑将底层设计为停车场或商铺等大开间,这类建筑结构底层往往变为薄弱层。历次地震表明,有底部薄弱层的建筑结构在地震中容易发生震害,而文峰塔历经危难,千年不倒,体现了古代劳动人民伟大的智慧和文峰塔建筑艺术的高超。 本届结构模型设计大赛以此为选题背景,希望同学们能通过结构模型的设计、制作与模拟地震加载,了解此类结构的动力特性和震害特点,共同探讨改进其抗震性能的方法,这对于有特殊建筑功能和美学要求的建筑具有现实的科学价值和工程意义。 二、作品要求 2.1几何尺寸要求 (1)底板:多层结构模型用热熔胶固定于模型底板上,底板平面尺

寸为350m心350mm底板用螺栓固定于振动装置上。 (2) 模型大小:模型总高度应为900mm允许误差为士3mm总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,首层净高应不小于总高度的30%若底板上设置有地梁,则第一层净高需白地梁顶部开始计算;若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算塔楼层净高。模型底面尺寸大小控制在内接半径130mm- 150mrffl范围内,2层楼面挑檐为内接半径175mrffl的正多边形,2层以上楼面挑檐的内接圆半径的逐层递增5mm (3) 塔楼层数:模型必须具有不少于4个塔楼层,底板视为模型第一层塔楼板。除第一层以外,每层塔楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 使用功能要求:塔楼层应具有足够的承载刚度,各层空间应满足使用功能要求。在模型内部(即不含塔楼层外立面),要求在塔中心 设置上下相通的孔洞,孔洞截面为直径不小于70mn#接圆,上下相望。模型底层必须在一侧外立面底部正中保留一个不小于250m留80mm高 X宽)的空间以允许设置门洞。模型顶面应为平面,应满足安全放置顶面配重的要求。 2.2模型及附加配重安装要求 (1) 塔楼挑檐应为受力结构,每个屋檐下边缘的外挑端部能承受0.25kg的集中力。利用热熔 胶将附加配重固定在模型除底层以外的各个塔楼层的塔楼面结构上,可在塔楼层上设置固定配重块辅助装置,但 辅助装置和配重不能超出塔楼层范围且不能直接跟柱接触,塔楼层配重 块不能在塔中心上下相通的孔洞范围(图2)。 (2) 提供统一规格的屋顶和楼层配重块。配重分5个质量点,二层楼面和顶层屋顶必须设置为质量点。除顶层屋顶外的质量点要求:每个质量点需安置6块尺寸为80mm< 40mr^ 20mm 的配重块,重量约为3kg。塔楼顶层配重块的长、宽、高约分别为200mm200mr^ 20mm 重量约为6kg。 (3) 模型试验仅在单一水平向施加振动作用,模型的抗侧体系应在计算书中阐述清楚。试验时模型放置方向根据底板标识采用抛硬币方法确定。 2.3每个参赛队只能提交一份作品 2.4完整的作品包括以下部分: (1) 结构设计计划书,包括荷载分析、结构选型、计算简图、内力分析、承载能力估算等。 (2) 设计方案。结构图若干,包括主要构件、节点详图及材料表等。 (3) 结构模型(实物)。要求模型制作符合设计制作要求,并与设计书一致。如修改模型,要求同时修改计算书。

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