第六届华东地区高校结构设计邀请赛试题 一`竞赛题目.doc

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1、第六届华东地区高校结构设计邀请赛试题一、竞赛题目多层结构模型设计与制作。二、竞赛内容结构选型、结构设计、结构模型制作、结构模型加载试验。三、竞赛对象和形式全日制在校本科生，每三人组队参赛（每队至少有一名女生），各队独立设计制作。提倡跨年级、跨专业组队。四、竞赛要求（一）参赛要求（1）各参赛队应独立设计制作，每人只允许参加一个参赛队，比赛期间不得换人，若有参赛队员因参赛原因退出，则缺人比赛。（2）每个参赛队只能提交一份作品，并给作品命名，针对作品准备不少于1分钟的叙述介绍。（3）各参赛队必须在规定的时间参加竞赛活动，迟到或缺席者作为自动弃权处理。（二）理论方案要求（1）理论方

2、案的内容应包括：设计说明书、方案图和计算书。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、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。6（2）理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业、指导老师，正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。除封面外，其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息，否则取消参赛资格。（3）理论方案要求用A4纸打印，一式五份于参赛者应在报到时交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。（三）设计要求(1)模型制作材料：模型制作材料

3、为木条、502胶，砂纸、刻刀、钢尺和铅笔，材料力学性能见附录（仅供参考）。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)模型制作要求：模型高度为600mm±3mm，加载装置的底面内尺寸为181mm×182mm。模型顶部必须提供足够的平面尺寸，以保证承放尺寸为180mm×180mm的竖向加载板，如图1所示，模型最高点应与加载板底面接触。在模型沿高度中部（离加载装置的底面295mm±3mm）任意一侧面设置水平荷载加载点A（A点应位于加载面两侧柱的连线中点，与两侧立柱在同一平面内，并且A点的平面尺寸应不小于5×5mm）如图1、图2所示。水平方向

4、加载点处应与主体结构有足够的连接刚度,并且能够将施加的水平冲击力有效地传递到竖向承重构件上。（四）加载试验要求（1）各参赛队按抽签顺序进行加载。6参赛队员自行完成加载，满足结构稳定和刚度要求而未倒塌即认为试验成功。（2）加载试验结束后由参赛队员自行卸载，各参赛队将模型交由评审委员会审查，由评审委员会主席宣布加载试验是否成功。（3）加载步骤：A．安装结构到加载台；B．调整钢质小球与A点接触；C.计时开始；D．竖向加载25Kg：竖向荷载分级加载，每级加载质量为5.0Kg。每级加载待目测变形稳定后再加下一级荷载。全部加载完毕后，计时10秒后，模型不被破坏方可进行水平加载。E.水平

5、施加冲击力：原竖向加载保持不变，如图所示通过弹性钢片端部的钢质小球施加水平方向的冲击力，如图2所示，弹性钢片的刚度为1850N/m，弹性钢片的线质量为0.85Kg/m,钢制小球的质量为0.067Kg。施加冲击力时，弹性钢片距离初始位置的距离为52.0mm。F.加载过程由本模型制作者完成，整个加载过程不得超过300秒。五、评审规则及分值评分规则：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。（一）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。6（二）理论分析（10分）按设计说明书、方案图和计算书内容

6、的完整性、正确性评分。（三）模型制作（10分）按模型制作工艺情况评分，依据模型外观及造型，以及是否符合模型制作（参见3.2）的要求。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。（四）叙述答辩（10分）按现场叙述和答辩情况，由评委当场给分。（五）加载试验（60分）加载过程中，如果出现结构倒塌，将视为加载失败，退出加载试验。完成加载试验的模型，按以下方法计分：W代表模型自重（g）；将重量最轻（记Wmin）的模型定为满分60分，其余模型的分数Q=60×Wmin/W计算。加载过程中如果出现承受水平冲击力

7、的加载横梁及该梁的支撑破坏，每出现一个构件破坏扣5分，加载过程中如出现次要构件（包括层间支撑）破坏，每出现一个构件破坏扣0.5分。参考资料6制作模型材料规格几何尺寸（mm）抗拉强度(MPa)弹性模量E（GPa）W222×233.13.93W424×231.73.03W626×230.72.98W828×230.02.92W858×522.32.23W55155×128.42.80W55255×226.42.7066