武汉大学第六届结构设计大赛组委会文件

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1、武汉大学第六届结构设计大赛组委会文件武汉大学第六届结构设计大赛比赛细则一、大赛介绍武汉大学结构设计大赛由武汉大学教务部、校团委、土木建筑工程学院联合主办，旨在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，加强师生的交流与合作。武汉大学结构设计大赛已举办多届，为专业技术人员的培养提供了实践的平台。在比赛中，学生们能够理论联系实际，激发团队精神，提高创新能力和动手能力，健全人格品质。经过校赛的锤炼，武汉大学的学子们多次获得国家级结构设计大赛一等奖的桂冠。在第六届大赛举办之际，结构设计大赛组委会总结经验，进一步扩大影响，在开拓中不断完善。我们相信结构设计大

2、赛能在学生的能力培养上发挥作用，在发展中更上一层楼，以其独特的魅力成为珞珈山下一道亮丽的风景。二、题目多层结构抗风设计三、工程背景进入21世纪以来，随着我国经济建设的飞速发展以及城市化进程的不断加速，城市建设中考虑节约土地资源的需要以及高强材料在建筑工程中的广泛应用，大量的高层、超高层建筑在我国大中城市中兴建。据有关方面的统计，在世界高度排名前20的超高层建筑中，我国（包括内地、香港和台湾地区）所建的超高层建筑超过了一半。近年来，在我国，拟建和在建的高层、超高层建筑更是数不胜数。对于超高层建筑，其风荷载是结构设计的控制荷载，满足结构在风荷载作用下的舒适性、适用性和安全性是进行高层、超高

3、层建筑设计的重要环节。很多超高层建筑因不能满足抗风适用性的要求而进行了抗风控制措施（比如台北101）。本届结构设计大赛以结构抗风设计为背景，希望同学们能通过结构选型、模型的设计、制作与风洞试验，了解结构在风荷载作用下的变形乃至破坏特点，共同探讨提高结构抗风性能的方法。四、作品要求1、作品力求有创造性，贴近实际、结构合理、制作精巧。2、每个参赛队只能提交一份作品。第7页/共7页3、完整的作品包括以下部分：（1）计算书。包括结构选型、荷载分析、计算简图、内力分析、承载能力估算等。（本部分对本科一、二年级学生可不作要求）（2）设计图。包括主要构件、节点详图及材料表等。（本部分对本科一、二年级

4、学生可不作要求）（3）结构模型。要求模型制作符合设计制作要求，并与设计图一致。如修改模型，要求同时修改计算书。4、作品由各参赛队命名。作品名必须健康向上，突出特点。作品名经组委会批准后生效。五、制作材料1、本届大赛的模型制作材料包括3张A0绘图纸和3张硫酸纸，2瓶白乳胶，由组委会统一购买、发放，在竞赛过程中不再追加材料。制作工具包括小刀两把，剪刀两把，毛刷两把，直尺一套。丁字尺自备。所有材料和工具由组委会统一购买、发放。2、模型制作所用材料仅限于组委会提供的材料，允许对所给材料进行加工、组合，但不能改变材料的力学性能。如模型中采用任何非组委会提供的材料，经查实，将取消其参赛资格。3、材

5、料实验报告将在发放材料时一同提供，并鼓励选手根据需要进行材料性能试验。六、设备及加载说明1、结构抗风实验在风洞实验室完成，风洞地板安装固定装置（钢板、钢压条等）及保护装置等组成，风洞详见附图1。2、钢板尺寸为400mm×700mm×10mm（长×宽×厚），固定于风洞地板上。钢板中间共有18×13个带螺纹M5螺栓孔，孔距为30mm，尺寸详见附图2a。3、加载设备提供4个钢压条来固定结构模型，钢压条与钢板采用M5螺栓锚固，具体形状和尺寸详见附图2b。4、模型顶部通过竖向荷载块施加重力荷载。竖向荷载块有二种规格，尺寸分别为210mm×50mm×15mm（长×宽×厚）、210mm×50mm×3

6、0mm，质量分别约为1.23、2.46kg。每层荷载块放置数量自行确定，总质量不超过5kg。5、实验时采用两个激光位移计分别测试模型两个主轴向的位移，实验采样时间30秒，采样频率200Hz（一共采样30*200=6000个值）。每个模型应在两个主轴向顶部正中间位置竖向粘贴一块30mm（长）×30mm（宽）的白色ABS塑料薄板（可在武汉大学力学中心风洞实验室领取材料）。6、实验时采用我国建筑结构荷载规范规定的C类地貌，确定三种风速进行风洞实验，其1m高度处的风速分别为6m/s、9m/s和12m/s。第7页/共7页七、结构设计及加载要求1、结构模型总高度为800±10mm。2、模型层数不限

7、。3、任意水平剖面顺风向（迎风面）轮廓尺寸120mm~180mm，横风向轮廓100mm~180mm，模型顶部、底部和周边采用硫酸纸封闭，要求结构底部封闭的纸张要紧贴安装板。4、为了防止模型在实验时破坏损坏风洞，模型制作时结构主要的柱都应比模型顶部高出10mm，并在伸出部分中间位置设计一个直径约1.5mm的横向贯穿孔，实验时采用细线分别连接各个柱，细线在结构破坏前始终处于松弛状态。5、实验时所有人员都必须在风洞洞体外面。八、比赛过程1、试验模型制