结构大赛试题-公交站台设计

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1、石家庄铁道大学土木工程学院结构设计竞赛（公交车站台结构荷重比）石家庄铁道大学土木工程学院赛题名称：公交车站台结构荷重比1.竞赛模型竞赛模型为公交车站台结构，米用G色卞•纸材料制作，具体结构形式不限，但应满足规定的尺寸范围。参赛选手设计制作的模型乜拈顶盖结构、顶盖与支撑结构连接节点、支撑结构及底座等四部分。图1给出了儿种示意性结构形式。图1几种常见的公交站台结构2.模型要求顶盖可以设计为多种形式（平面及各种曲面），支撑体系形式也不做限制，力求新颖。设计功能要求：1.顶盖所覆盖的投影面积为I000mmx320m；2.顶盖下有效空间高度：500mm；

2、1.竖向设置的广告牌面釈不小于300,000mm2；4.顶盖应能承受模拟的雨雪荷载（使用砝码模拟加载）及模拟风荷载（使用鼓风机加载）;5.支撑结构应能承受模拟水平集中力作用（使用弹簧秤加载）；6.支撑结构与顶盖结构可以分体设置，也可设计成整体式。参赛队员需自行制作底座（一种示意图见图2所示，套简可竖直，也可倾斜），底座底部面积（供固定整个结构使用）不小于lOOmmx100mm。支撑体系需能套入底座中。固定幣个结构用的钢板见图3所示。钢板上开孔直径为35mm，孔屮心间距为70mm（两个方向间距相等），最外侧孔中心到钢板边缘的距离为：长边方向115

3、mm，短边方110mm。3.加荷方式500mm1000mmoooooooooooooooooooooooooooooooooooo图3打孔钢板示意图竞赛组织方提供的加载工具包括：砝码若干（重量可选50g/个、100g/个、200g/个、500g/个、1kg/个、2kg/个）、鼓风机（风速可调）、弹簧秤。砝码须在指定加载点（共计6个）加载，加载点位置见图4所示。150mm350mm350mm150mm80mm160mm80mm阁4竖向荷载加载点位置鼓风机Hi风口对准顶盖中部，风速可逐级调节。水平集中力加载位置在距底座高380mm处，须在顺道路、垂

4、直道路方h'd加载。1.模型制作材料模型制作材料为230克巴西白卡纸、蜡线、白胶。不得使用组委会指定以外的-其它任何材料，否则，一经查实，将直接取消其参赛资格。2.模型安装、加载及测试步骤5.1赛前准备1.模型称重，测量尺十：将制作好的模型（包括顶盖、顶盖与支撑结构的连接节点、支撑结构、底座）承重（精度为ig），作为考核模型重量的依据。测量尺、r包括：宥效使用高度、顶盖覆盖面积、广告牌面积（长度测量精度lmm）。2.得到入场指令后，迅速将模型固定到钢板上，调整好标定测量仪器，并将鼓风机出风口对准顶盖竖向中心高度（距风口与顶盖中心距离lm）,准备

5、进行加载。3.以上过程由各队自行完成，赛会人员负责监督、标定测量仪器和记录。如在此过程中出现模型损坏，则视为加载结朿。5.2加载及测试步骤1.水平集中力模拟加载1）参赛队代表进行1分钟陈述，之后评委提问1分钟。2）参赛队选派一名选手进行加载（比赛过程中不能变更），每组模型最多施加3个等级的荷载（以弹簧秤读数表示）。水平集屮力加载点位于高于底座底部380mm处，加载方向乜拈顺道路方向及垂直道路方向。参赛队应在30s内确定下一级施加荷载的方案，施加下一级份载，直至结构构件、节点破坏或完成3级加载（参赛队也可放弃本项后续加载）。每级荷载持荷时间为15

6、s。2.雨雪荷载模拟加载1）参赛队代表进行1分钟陈述，之后评委提问1分钟。2）参赛队选派一名选手进行加载（比赛过程中不能变更），每组模型最多施加3个等级的荷载，每级荷载重量由参赛选手自行确定。施加第1级荷载时，加载队员在每个指定加载点上挂砝码一个。参赛队应在30s内确定下一级施加荷载的方案，将选定砝码挂于前一级砝码上，施加下一级荷载，直至结构构件、甘点破坏或完成3级加载（参赛队也可放弃本项后续加载）。每级荷载持荷时间为15s。3.风荷载模拟加载1）参赛队代表进行1分钟陈述，之后评委提问1分钟。2）参赛队选派一名选手进行加载（比赛过程中不能变更）

7、，每组模型最多施加3个等级的荷载（以鼓风机档位表示）。鼓风机出风方向垂直于道路方向。参赛队应在30sPJ确定卜*一级施加荷载的方案，施加下-•级荷载，直至结构构件、节点破坏或完成3级加载（参赛队也可放弃本项后续加载）。每级荷载持荷时间为15s。如在以上过程中出现模型损坏，则视为加载结束，参赛组的最大承载力取上一级荷载值。若施加完第3级荷载比赛模型仍未损坏，则参赛组的最大承载力取第3级荷载值。1.评分标准（一）结构评分按总分100分计算，其中包括：A.结构选型与制作质量15%（共15分）B.现场表现15%（共15分）C.结构重量30%（共30分）

8、D.结构荷重比40%（共40分）（二）评分细则：A.结构选型与制作质量（共15分）a.结构合理性与创新性共10分b.模型制作美观性共5分B.现场表现（