第四届建筑模型设计暨第二届结构模型设计大赛方案
第四届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第四届全国大学生结构设计竞赛计算书目录一、计算部分1、结构选型与方案设计2、材料属性的确定（木材顺纹抗压强度试验）3、结构建模及荷载分析4、结构内力分析5、结构承载力及位移分析二、图纸部分模型图纸（含节点构造、材料表）1.结构选型与方案设计世界上众多铁塔、电视塔的结构形状都是从下往上截面逐渐变小，为什么会这样呢？图1－1是世界著名的埃菲尔铁塔，在高耸入云的上部塔尖、塔身都受到大风的水平作用力，我们做简单的弯矩分析，如图1-1：将埃菲尔铁塔简化成如图1-2所示，使其受简化风载的作用，弯矩图如图，从上往下弯矩逐渐增大，和结构选型类似。
所以埃菲尔铁塔的选型和弯矩图大致相似。
此次竞赛制作的体育场悬挑屋盖，主要受风荷载力、竖向荷载力的作用，那么，在这两个荷载作用下，弯矩会是什么样的呢？我们做了大致计算，结果如图1-3：所以，我们结构的大致选型也就和弯矩图大致相似，而我们的作图1－1埃菲尔铁塔图1－2埃菲尔铁塔弯矩草图图1－3赛题结构弯矩草图品名称取为：“驭竖凌风”，意为结构驾驭竖向荷载，凌驾风荷载之意。
接下来的工作就是确定模型的最终造型：刚开始，我们初步定夺，做了如图1-4模型：七榀模型，杆件大多数是4mm*6mm 截面的。
优点：刚度大；缺点：质量较重，结构不简明，受荷不明确。
针对缺点，我们做了很多次实验，从七榀桁架到五榀桁架，再到三榀桁架，到最终的两榀桁架。
在质量“减肥”的情况下，还要保证刚度，要使模型在受载情况下，不破坏并且变形较小。
在这种要求下：（1）对模型上下弦的截面做了改动：单纯的用本次大赛提供的矩形杆件，或者粘接的矩形杆件，质量较大，我们力求一种轻质高强的杆件，于是决定出两榀上下弦杆件都用矩形杆件拼接成“T ”型杆件。
（2）对节点进行处理：处理的原则是把粘接面积增大，把木条刻槽，使木条跟木条嵌在一起，具体节点处理见后附图册。
（3）根据每根杆件受力分析，决定出每根杆件的截面大小，尽量满足“轻质高强”的要求。
中关村中学第四届建筑模型竞赛获奖名单
中关村中学第四届建筑模型竞赛获奖名单团体一等奖：高一9班赵启龙、龚凌子、杜展、蔡育峰、王凤雅、高序阳、王梓竹高一3班郭毅成、杨昊霏、江一帆、何立奇高一1班谭冲、李娴都、王泽心、李汉尧、曹乾高二1班吴同、赵筱亭、钱思雨、杨钦、聂小依高二9班赵文博、李静思、钱雨田、张锴犁高二4班彭南、刘乃宸、王雅茹、林珍妮初一13班王梦霏、任悦、高璇、李琳杉初一9班彦阳天、桑金涛、王男琦初一11班华夏、李杨世豪、汪子茗高一2班郑杨江川王娇迪龙隆团体二等奖：初一6班谢宽李泽鹏邵子豪初一19班刘祺莹、唐雯丽、程怡然初一5班华文婷、王昆月、张心意初一7班崔一璠、张子烁、丛菲、宋依睿、李晔高二7班韩天宇、张慧、丁思嘉初一16班李怡潇、李嘉明、刘晓影高一10班黄东篱、李孟河、于大江高二4班曲重伯、任衡泰高二4班赵新宇、齐玉涵、王喻高一6班肖文达、王重涵、吴思禹、任逸、陈大时高二9班王乐天、王俊淞、詹思源初二3班团体三等奖：初一8班王笑涵、胡达文、冯玉成高二11班陈逸鹏、王代昕、魏铁军高一3班白雨龙、白阳、李纳百川、刘冰曦高二5班徐涵卜、杜沛哲、李月斯奇高二2班沈雪静高二7班孙兆凯、孔令溪初一2班孙昊眸、马岩、高天、姚霁刚初一13班王智航、王嘉磊、李国豪、马芊芊、李烔、靳斌高二10班宋凌屹、于少夫、刘霄、李昂泰、李旭高二1班赵一鸣、孙端端、刘芙宇初二2班初二9班初二18班个人一等奖：初一11班张苡嘉高二9班孟珊初一1班王瑶初一10班李至坤初一14班聂安琪初一11班欧阳千惠初一13班隋智弘高二9班刘婧璇高二1班亢敏个人二等奖：初二5班安炳静初一3班范博文高一9班李梓瑜初一19班严佳琪初一1班丁晰颖初一3班纪秋荻初一17班郝一航初二17班李楠楠个人三等奖：初一13班陈紫薇韩思愉初一17班刘媛媛初一15班王茂梓初一3班郑紫东初一3班姚睿烨初一3班刘万喜初一18班张威初一7班焦治高二11班晋天晟初二10班李冰初二10班高楠初二12班孙悦科技中心教育处团委2010年5月。
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1一、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：__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（1）、即日至20__年4月16日，请各班以班为单位统一将报名表交于竹二418宿舍孙超彦同学处，联系电话：______ （2）、大赛组委会将在4月20日19：00到22：00，在竹园2#五楼东活动室面向全校发放材料，请各参赛队前往领取。
（3）、各参赛队构思、制作将在领到材料后的两周内完成，请各参赛队于5月4日19：00到22：00将作品及相关材料交于竹园2#五楼东活动室。
（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。
第四届全国青少年建筑模型竞赛海淀赛区-海淀区青少年活动管理中心
附件二“共筑家园”全国青少年建筑模型教育竞赛暨2018年海淀区中小学生建筑模型竞赛活动规则一、竞赛项目：各项目均为国家体育总局航管中心规定比赛项目（一）“缤纷童年”涂装木屋赛（二）“绿野春天”花园别墅赛（三）“中华庭院”古典民居创意赛（四）“锦绣江南”古典园林创意赛（五）“城市梦想”区域规划赛（六）“梦想家园”小筑创意赛（七）“创客工作空间”设计制作赛（八）“我的建筑梦”创意建筑设计赛（九）“桥梁规划师”场景设计制作赛（十）木结构桥梁设计赛（十一）“夏日奇缘”安娜小屋场景设计赛（十二）“天空之城”创意城堡设计赛（十三）“民族团结”少数民族民居设计赛二、竞赛分组：各项目设立小学低年级组、四、五、六年级组、中学组。
三、竞赛时间：2018年11月18日（周日）具体时间见参赛证竞赛地点：清华附中永丰学校（仅限六年级学生参加）四、竞赛方法：（一）只有六年级的参赛学生可以到主赛场参加现场制作比赛，形式均为个人赛。
参赛学生凭参赛证在规定地点就座，模型、工具、辅料均自备。
（二）现场制作比赛时间为3小时，模型套材内所有零部件在赛前应完全呈平面状态，不得有任何制作、安装及粘接。
用于装饰性的模型套材外的辅助材料可以提前制作完成。
“缤纷童年”涂装木屋的模型主体可于赛前完成，现场进行绘画涂色。
（三）准备垫板或报纸及垃圾袋，保护桌椅，赛后自行清理垃圾。
（四）裁判现场对模型进行编号，竞赛结束后半小时，学生凭参赛证按时领取模型，过时不取，不予保管，工作人员有权对模型进行处理。
（五）木结构桥梁设计赛此项目不参加现场制作。
请参赛学生将作品提前制作完成，按照参赛证要求，在指定时间交到指定地点进行评比。
（六）分赛场小学其余年级及中学的参赛学生，由学校设立分赛场，比赛时间学校自行安排，并组织学生有序参加，截止至11月18日。
优秀作品由学校选送到指定地点参加展示活动。
展示活动的具体形式详见附件三（2018年海淀区中小学生建筑模型展示活动方案）。
全国青少年建筑模型竞赛团体结构模型项目-桥梁承重模型课程(PPT-35)
中学组第一名成绩(公斤)
38 70 60
结构模型承重成绩
系列1
1
2
3
年度
第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表
中学组
第一名 第二名 第三名 第四名
知识竞赛
30/29 24/30 27/26 29/28
制作评比
合格 合格 合格 合格
模型重量
147.5g 148g
145.1g 148.3g
F
>500mm
>75mm
3.参赛选手只有在训练中亲手”破坏” 过自己参与设计制作的桥梁模型,才会在 比赛中正常发挥水平,甚至超常发挥水平
谢谢交流
竞赛组委会
承重成绩
60KG 22.5KG
20KG 0KG
中学组结构承重模型成绩
70
60
50
40
30
20
10
0
4
3
2
1
名次
成绩(公斤)
系列1
第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表
小学组 第一名 第二名 第三名 第四名 第五名 第六名 第七名 第八名 第九名 第十名 第十一名
知识竞赛 28/30 28/29 27/29 27/29 29/29 28/28 29/28 30/30 27/29 24/24 26/25
小学组总质量不超过130克
1-2 尺寸规定：主桥面长度大于或等于1米，宽度大于或等于0.1米；主桥墩之间的距 离不得小于500毫米；桥洞应能使500毫米×150毫米×75毫米的长方体沿桥脚水平 线通过。
≧100mm
≧1000mm ≧500mm
500mm
150mm
75mm
219331540_大学生结构设计竞赛木塔模型方案设计及优化
1绪论大学生结构设计竞赛是教育部、财政部首次联合批准发文（教高函[2007]30号）的全国性9大学科竞赛资助项目之一。
大学生结构设计竞赛是一种培养创新意识、合作精神和工程实践的学科类竞赛，也是土木工程学科学生实践竞赛最高级别的赛事。
学生通过合理运用物理力学结合竹皮材料性能[1]等知识得到最终结构模型。
结构竞赛的发展有利于激发学生的主观能动性和独立性。
更有利于培养学生思维创造能力和实践动手能力。
2赛题简述本届大学生结构设计竞赛以应县木塔为依托，要求制作一座每层含8个挑檐加载点的三层木塔结构。
此外，木塔模型的尺寸还应保证处于规定的内外规避区范围内，且木塔各层外边界尺寸由低往高逐渐减小。
并规定在一定时间内完成模型制作。
其中外部挑檐和塔顶是比赛荷载加载点。
包括一级荷载的8个荷载点的竖向压力，主要是模拟木塔结构的抗压性能和抗拉性能。
二级荷载的2个荷载点的顺时针扭转力，模拟木塔结构的抗扭转性能。
三级荷载的1个荷载点固定方向的水平力，模拟木塔结构的抗拉性能。
每级荷载需维持10s 则算通过。
若在荷载期间模型出现垮塌或严重变形则算失败。
3杆件确定3.1杆件受弯性能分析以木塔整体结构上来看，梁的弯曲形变最大，若梁发生过度弯曲，则会导致模型整体发生形变，形变严重时甚至会导致模型垮塌。
当没有荷载时梁的下侧纤维受拉，上侧纤维受压。
从弯曲角度强度上考虑，合理的截面形状能够实现自身质量轻，抗弯能力强的特点。
经过多次的观察，发现矩形截面比圆形截面在相等的抗压环境下更加合理客观，且整体的质量相对较轻。
3.2杆件强度分析竹皮纸分为顺纹，横纹和斜纹三个方向，顺纹方向的抗拉强度，抗压强度最大，横纹方向最小。
顺纹的抗剪强度最小，而横纹最大，纹理交叉的相邻单板使得每个方向的强度都相对比较均衡，结合王汉坤[2]不同含水率对竹材的影响，表明得出当竹材中的含水率上升时，顺纹抗压、弯曲强度会下降，顺纹拉伸能力会加强。
但考虑模型在整体质量上有一定的要求，所以采用面板为单层竖纹竹皮纸每隔一定的间距横向设计竹制拉条，是面板竖向，横向强度都有均衡。
全国高校第二届斯维尔杯BIM软件建模大赛
文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持全国高校第二届斯维尔杯BIM软件建模大赛总要求1、要求使用清华斯维尔软件公司提供的大赛版软件，按所报专项完成计划任务书中所列的参赛内容。
2、比赛用BIM系列软件如下：咨询电话：6二O 一O年十二月卅日全国高校第二届斯维尔杯BIM软件建模大赛综合任务书一、概述全国高等院校学生斯维尔杯“BIM系列软件建筑信息模型大赛”是以建筑信息模型为基础，根据协同设计理念，由建筑学、土木工程、建筑设备、工程造价、工程管理等相关专业学生相互配合，分别承担产业链中三类重要角色（设计师、造价师、建造师），协同完成的大赛。
完成不同专业与项目上、下游之间的数据共享，从而建立起能在同一个数字空间表达工程设计、工程造价及工程管理等各专业信息的数据模型二、目的为积极贯彻教育部有关深化人才培养模式改革，健全提高教学质量的体制机制。
深入实施高等院校教学质量与教学改革工程，大力支持就业为导向的高等职业院校改革与建设；配合院校落实高校实训课程体系，建设与实践教学，培养既符合国家发展要求又与社会实践相接轨的实用人才。
三、组队要求由2-5 名学生组成一队，其中一名为替补队员。
建议由建筑学、土木工程、工程造价、工程管理专业的学生组成一队，完成工程设计、工程造价、工程管理专业的作品。
不按此方式组合的团队，以能够完成相关专业作品为基础组队亦可。
四、比赛内容从单项工程的设计直至单项工程建设完工，工作任务涵盖整个单项工程：1、工程设计——建筑设计、结构设计、室内的电、水、空调通风、消防、弱电部分。
建筑节能设计及日照分析。
2、工程造价——将工程设计专业完成的设计项目进行工程造价计算，包括建筑专业、装饰专业、安装专业三个单项造价。
3、工程管理——将单位工程的建造过程用“技术标”的形式，做出“质量控制、工期安排、施工现场平面布置图”的标书。
五、比赛题目及要求1、项目名称：某综合楼2、项目需求：根据业主要求，需要建造一栋综合楼，该综合楼内设有：办公室、休息室、多媒体会议室、其他房间、洗手间、楼梯及安全消防走道等附属设施。
建筑纸模型结构设计大赛
空心柱缝的设置，增大了柱的面积矩，在不用增加用 料的前提下，提高了柱的稳定性，又体现了轻质高强 的原则。
刚柔并济
梁、柱组成的框架结构，符合强柱弱梁的原 则。同时对截面的削减，又提高了柔度， 形成了受力均匀的组合。
物尽其用
• 所用材料规格 • 柱：直径为1cm高度为22cm的柱子，有10 根 • 梁：底边边长为1cm宽度不一的三菱柱， 有13个 • 外墙：4面镂空
“我的建筑我的梦”第二届结构设计大 赛
——11gb土木5班
方案介绍
• • • • 系别：土木工程系 班级：11gb土木5班 组名：Spirit 组员名单：刘凯、 马恺、 周鹏、 王雨晴、 鲜于晓戥
我们方案的形成， 组员付出了极大的 辛劳，所以在此有 必要对我们的组员 做一下介绍。
组员介绍
• 刘凯 • 这是我们组的组长， 主要负责模型的设计， 画设计图。模型的拼 接也是由他一手完成， 是我们组的灵魂人物。
设计方法
顶板采用“双层夹心”结构，是由两块纸板夹着 众多直径为3cm左右、高为1cm的圆柱组成。
设计方法
柱子间都用梁结合成 一个整体，梁是由边长 为1cm的三菱柱做成。
设计方法
外墙是镂空的，有四个面。
设计原则
• • • • 轻质高强 刚柔并济 物尽其用 外形美观
轻质高强
柱为 预留有 0.5cm 的空心 柱，是 主梁的 两个侧 面均可 与柱相 连接， 加大粘 结面 梁下设 置，粘 结小块 儿，分 担一部 分受力。
• 我是我们组唯一的女 生，主要是负责ppt 的制作，虽然没有跟 他们一起制作模型， 但是看着模型一步步 成型，心里还是很激 动的。 王雨晴
组员介绍
• 鲜于晓戥 • 这位同学是我们组的 后勤队长，正是由于 有他，才保证了我们 工作的进行。在进行 梁结构拼接的时候遇 到了很大的困难，他 用他特有的方法很快 完成了拼接，让我们 给他点掌声！
结构设计竞赛总结
结构设计竞赛总结——感悟篇“几个月的参赛准备，我们体会颇多，一直以为参加大赛是个简单的事情，看着那些捧着奖杯的获胜者，想想比赛也不过如此而已，但真正的经历了这个准备的过程才体会出了参赛者所付出的那份艰辛。
记忆里我们曾几次熬夜，我们曾争执不休，我们也曾满身胶水；迷茫过，彷徨过；疑惑过，怨恨过，所有的所有现在似乎都变成了我们的收获，结果已经不重要，因为从中我们已经得到了知识的扩充，培养了动手实践能力，同时更总要的是我们深刻体会到了团队合作的重要性。
我们会继续努力，为祖国的建设事业贡献自己的力量，同时也感谢组委会给我们这此宝贵的机会。
” -----载自《独木天下计算书》“荣获全国第二届结构设计竞赛二等奖的学校有：华中科技大学…”随着主持人公布结果，我们一行五人（熊sir，郭sir和小鑫，阿迪，柏亚-->me）悬着的心终于落了底，从七月初报名到比赛结束，一步一步的艰辛历历在目。
在赛后组委会的晚宴上，和熊sir商量了一下，从我们走过的路看，缺乏经验是我们最大的困难，虽然学校每年也举办一次比赛，但所留下的资料却甚是缺少，为了让后面的同学比赛时不在此方面遭遇同样困难，于是我提出了写这篇总结的想法，得到了熊sir和郭sir的极力支持，这里深表谢意。
回想起自己与此项赛事的渊源，似乎可以做以下描述：06年11月，华中科技大学第二届结构模型设计竞赛开赛，一个能动手实践的好机会产生，带着无限的兴趣，作为补充队员的我观看了上一届学长的模型制作和加载过程，初步了解了此项赛事，虽然只是制作工程中帮了些忙，但已经注定下这项赛事与我的不解之缘；07年11月，校第三届举办，终于有了自己大展拳脚的机会，作为参赛主力的我们一届（考虑到《结构力学》课程的安排校内比赛多面向大三同学），从讨论设计，制作试验历经两个多月的辛苦劳动，我们三个幸运地最后获得了校一等奖，这次比赛让我们全过程地体会了制作模型经历；08年7月到10月末，通过暑假的选拔，我们三个最后代表学校参加全国第二届结构设计竞赛，在老师的指导帮助下，经历了试验，设计，制作等过程，还有不断的尝试和改进，用了近三个月时间设计完成“独木天下”，在大连理工大学拿到了二等奖。
第二届BIM大赛参赛PPT课件
职务 BIM团队负责人 BIM技术负责人
现场负责人 BIM技术工程师 BIM技术工程师
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工程名称：广州市轨道交通六号线二期（长湴至香雪段）【车站设备安装工程Ⅰ标段】工程 工程地点：广州市 工程内容：植物园、龙洞车站及相应区间，工程内容包含：低压配电与照明系统；给排水及消防系统； 通风与空调系统；火灾自动报警系统；气体灭火系统；环境与设备监控系统；门禁系统的设备安装及调 试工程等。 工程规模：六号线二期工程（长湴至香雪段），线路主要经过天河区和萝岗区，线路长约17.44km，共 设10座车站，全为地下站，设换乘站一座，在暹岗与二十一号线换乘。 结构形式：地下两层岛式车站
5
6
团队人员配置
我们BIM项目团队目前有九人：工程管理两人，软件工程师两人 ，建筑工程师三人，结构工程师两人，MEP工程师四人。
项目经理
软件工程师
软件工程师
建筑师
建筑师
建筑师
结构工程师
结构设计大赛计算说明书终极完美版
Babel-Tower框架结构模型设计理论方案安徽工业大学第一届大学生结构设计竞赛框架结构模型设计理论方案Babel-Tower框架结构模型设计理论方案作品序号KJ-146学院名称学生姓名指导教师联系电话安徽工业大学结构设计竞赛组委会1一、Babel Tower结构设计理论方案概述根据竞赛规则规定，我们从结构形式选型与规则要求相协调的角度出发，综合考虑加载实际情况以及所提供材料的特点等方面，设计了该结构。
根据规则，采用230克白卡纸，蜡线及白乳胶这三种材料制作成该框架体系。
并绘制出模型的结构空间立体图、结构整体布置图、结构局部布置图、结构破坏形式图等。
从结构整体着眼，设计中充分利用三角形结构的稳定性和偏心支撑良好的耗能性能以及预应力的受力优点。
在设计计算过程中假定材质连续均匀、柱与斜撑连接采用铰结、模型本身质量不计，忽略底部与板连接的斜撑，利用PKPM程序进行立体模型建立，利用结构力学求解器进行内力分析计算得出整个结构的内力图及变形图，并对结构杆件进行强度及稳定性计算校核。
同时，对模型进行了大量加载实验。
通过计算和实验，最终确认该模型能满足强度、刚度及稳定性的要求，实用和美观结合体现了结构有形、创意无限的大赛主题思想。
二、本模型设计的六大特点说明1：预应力束管柱的制作与组合：由于加载过程中主要部位的竖向支撑柱为大偏心受压（即一侧受压一侧受拉），故在柱截面受拉一侧布置蜡线并且施加预应力。
由于管内预应力较大导致管体向受拉一侧均匀弯曲，则考虑使用普通纸管与预应力纸管通过纸带螺旋加箍束缚组合形成束管的方案消除预应力带来的初始偏心。
最终，在束管成型后，加载试验证明，该预应力束管柱较之相同截面尺寸的纸管柱抗压抗扭承载力可以提高1.2倍左右。
2：空间斜撑构成3个刚性面与分层连接板的布置方案：该框架结构以束管作为主要的受力构件，为提高整体性并减小受压束管的自由长度，我们采用分段合理增加空间斜撑并且使用纸板作为连接板的方案。
黄祖慰-大学生结构设计竞赛指导讲义2
第二讲大学生结构设计竞赛介绍讲授人：黄祖慰一、全国赛概况第一届：高层建筑结构模型第一届全国赛赛题赛点为制作一座一米高的房屋结构模型，在模型底部装铁砂以模拟基础效果。
模型加载方式为单侧水平静力荷载与动恒载。
右图为西南交通大学代表队作品，整个结构以桁架构造布置。
由于这次比赛加载单向性的问题，结构模型构造上也应该采取单向刚度大的设计。
下面展示获得一等奖的作品：浙江大学作品：东南大学作品：特点为桁架+蒙皮结构上海交大作品：其在设计上完全按照赛题加载规则，设计时没有按照具体楼房的设计来设计，而是只考虑加载方向上的刚度。
反面教材：结构竞赛不等于结构造型竞赛，把握赛题要点是硬道理，过多添加不必要的构造或者装饰只会使结构重量增加。
第二届：两跨双车道桥梁第二届国赛赛点是两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验，与多次举办的校内赛赛题相似。
下图为加载装置示意图。
下面介绍第二届国赛的优秀作品：浙江师范大学（第一名）269g：由其结构构造可将其想象为一单索面上承式悬索与空间桁架的组合结构，其横梁纵梁均采用三角截面箱型梁，符合其桥面系的受力机理斜杆采用卷制的空心圆管节点的处理非常独到。
上海交通大学（第二名）279g：模型充分利用了纸张的抗拉能力，采用蒙皮作用防止主梁竖向构件受压失稳，另外再通过横向联结系保证两片主梁稳定。
反面教材：华侨大学（242g）：桥梁模型结构轻盈，但是细节处理不当，横向联结系失效导致桥梁失稳破坏。
某某大学作品：对赛题恒载理解不充分，设计上过于保守。
其在设计上也存在缺陷，对力学概念理解模糊，模型重量大。
不关注细节，桥梁结构上刚度，但是桥面布置不合理，导致模型加载失败。
第三届：定向木结构风力发电塔第三届国赛的赛点是制作一个支架与风力发电叶片，在风荷载下达到模型的保证模型不损坏的同时尽量增大发电功率。
下面为模型与加载装置的示意图：下面介绍优秀作品：西南交通大学（第一名）支架普通，没有经过仔细优化，模型重量大。
结构模型设计制作大赛加载测试装置介绍及应用
根据结 构设 计 制作 大 赛命 题特 点 ， 载方 式 分 为静荷 载 测 试与 移动 荷载 测 试 。其 中静 荷 载测 试 又分 为 加 三点式 加 载 （ 二届 为 承 受跨 中集 中荷 载 作用 下 的结 构 模 型设 计 ）四点 式 加 载 （ 三届 为 承受 不对 称 的 简 第 ； 第 支 梁结 构模 型设 计 ） 。移动 荷载 测试 又分 为 中心 移动荷 载 （ 四届 为承 受移 动集 中荷 载作用 下 的单跨 简支结 第 构 ）偏 心移 动荷载 （ 五届 为 承受 移动 且横 向偏 移 中心线 集 中荷载 的单 跨 简支结 构 ） ； 第 。
［ 稿 日期 】 ０ ５ ０ － ９ 收 ２０—６ ２ ［ 者简 介】 作 陆荣 庆 （９ ６ ）男 ， 江 湖 州 人 ， 程 师 １５ － ， 浙 工
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第３ 期
陆荣庆等： 结构模型设计制作大赛加载测 装置 绍
自重 比大小 ， 定优胜 作 品 名单 。 （ 选 Ｐ为极 限荷载 或跨 中变形 挠度 △等 于 ５ ｍ 时 的荷 载 ） ０ｍ
测 试系统 采 用组 合 试 验 架螺 旋 加 载 器 ， 置 Ｂ Ｒ一 配 Ｌ １型 （ Ｎ） 压 力传 感 器 ，Ｃ Ｙ－ 数字 测 力 仪 见 ５ｋ 拉 ＳＬ － ２型 图 ｌ直接显 示模 型 受载 值大 小 ， 具 有峰 值显 示保 持 。 ， 并 １１ 测试结 果 与评 判标 准 根 据 每 个模 型 所 受极 限 破 坏承 载 力 （ 值 ）按 极 限承 载 力 尸 ．． ５ 峰 ， ／自重 Ｇ的 承载
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苏 州 科 技学 院学 报 （ 程 技术 版 ） 工
第 ｌ ９卷 第 ３期
Ｊ ｏ ｉｅｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｕ ｈ ｕ ． ｆＵｎｖ ｒｉ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｆ ｚ ｏ ｙ Ｓ
第二届全国技能大赛竞赛项目
第二届全国技能大赛竞赛项目（共109项）一、世赛选拔项目（共63项）（一）运输与物流（7项）飞机维修、车身修理、汽车技术、汽车喷漆、重型车辆维修、货运代理、轨道车辆技术（二）结构与建筑（13项）砌筑、家具制作、木工、混凝土建筑、电气装置、精细木工、园艺、油漆与装饰、抹灰与隔墙系统、管道与制暖、制冷与空调、瓷砖贴面、数字建造（三）制造与工程技术（21项）数控铳、数控车、建筑金属构造、电子技术、工业控制、工业机械、制造团队挑战赛、CAD机械设计、机电一体化、移动机器人、塑料模具工程、原型制作、焊接、水处理技术、化学实验室技术、增材制造、工业设计技术、工业4.0、光电技术、可再生能源、机器人系统集成（四）信息与通信技术（8项）信息网络布线、网络系统管理、商务软件解决方案、印刷媒体技术、网站技术、云计算、网络安全、移动应用开发（五）创意艺术与时尚（6项）时装技术、花艺、平面设计技术、珠宝加工、商品展示技术、3D数字游戏艺术（六）社会及个人服务（8项）烘焙、美容、糖艺/西点制作、烹饪（西餐）、美发、健康和社会照护、餐厅服务、酒店接待二、国赛精选项目（共46项）（一）传统赛项（26项）数控车、数控铳、电工、装配钳工、焊接、电子技术、CAD机械设计、汽车维修、新能源汽车智能化技术、木工、砌筑、室内装饰设计、网络系统管理、信息网络布线、珠宝加工、时装设计、餐厅服务、烹饪（中餐）、烘焙、茶艺、社会体育指导（健身）、起重设备应用技术、石油钻井技术、电力系统运营与维护、计算机软件测试、机器人焊接技术（二）新职业赛项（20项）智能制造工程技术、集成电路工程技术、人工智能工程技术、工业互联网工程技术、虚拟现实工程技术、互联网营销、连锁经营管理、供应链管理、人工智能训练、健康照护、物联网安装调试、工业机器人系统操作、无人机装调检修、建筑信息模型技术、增材制造设备技术操作、全媒体运营、区块链应用操作、服务机器人应用技术、家政服务（整理收纳）第二届全国技能大赛推荐选手花名册推荐单位（签章）：第二届全国技能大赛推荐裁判员花名册展示交流和中华绝技展演项目推荐表推荐单位（签章）:推荐单位（签章）:联系人: 联系电话:填报单位:联系电话: 填报单位: 联系人:第二届全国技能大赛选手报名表第二届全国技能大赛裁判员推荐表。
结构设计竞赛中悬挑屋盖结构模型的计算机仿真分析
本届结构设计竞赛继承 了前几届的特点 ， 在进行 模型加栽 时 ． 不仅 考虑 竖向静荷 栽 的作用 ， 还要 计入 在风荷 载作 用下的位移 ， 与静 载下的位 移取平均值 ， 作为 结构最终 位移值 。采 用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元软件 对 结构模型进 ＮＹ
行模拟 ， 通过计算结果对结构进行 优化 ， 完成 了整 个结构布 置设 计 ， 再进行具有创新性 的制作手段 ， 完成参 赛 模 型的制作 。整个设计思路和模型制作方 法符合竞赛 的要 求， 对今后结构设计竞赛有一定 的参考价值 。
【 关键 词 】 结构设计 ； 悬挑屋盖 ； 风荷载 ； 仿 真分析 【 中图分类号】 Ｔ ３１４ Ｕ １． １
近 年 来 ， 提 升 土 木 工 程 专 业 大 学 生 创 新 能 力 和 实 践 能 为
【 文献标识码 】 Ｂ
力， 在教育部 、 住房 和城 乡建设部 的指导下 ， 国范 围内开展 全 了多次结构设 计竞 赛活动 ， 很好地促进 了土木工程专 业的教 学和培养工作 Ｊ 。在此基础上 ， 为提高学生的结构计算和分 析能力 ， 并从提高模 型优化 效率 和节约 材料 角度考 虑 ， 大多 数竞赛活动提倡学生使 用结构 分析 软件进 行结构 的分 析和 优化 Ｊ 。本文以西 安建 筑科 技 大学 代表 队 的作 品 “ 雄鹰 之
Ａ Ｓ Ｓ 限元分析 软件 对结构在静 荷载 和风荷 载作用 下 的 ＮＹ 有 位移和受力情况等进行分析计算 ， 为在 模型设计 时的参考 作 和优化依据 。并根据实验最终确定了结构设计 方案。
１ 模型 设计及 制作 要求
第 四届全 国结构设计竞赛的题 目是“ 体育场悬挑 屋盖结
构 ” 需要 制 作 的部 分 为 挑棚 结 构 ， 括 支 承 骨 架 和 围 护 结 构 ， 包 两 部 分 （ １ 。要 求 使 用 长 度 为 １２０ ｍ 截 面 规 格 为 ２ 图 ） ５ ｍ，
第十七届结构设计大赛设计方案
第十七届结构设计大赛设计方案一、项目概述。
咱们这次参加第十七届结构设计大赛，那可得搞出个超酷的方案来！我们的目标呢，是设计一个既稳固又有创意的结构，就像打造一个超级英雄的基地一样，稳稳当当又充满惊喜。
二、结构选型。
1. 基础部分。
咱先从基础说起。
这就好比是建筑的脚，得站得稳稳当当的。
我们打算采用扩展基础，就像给结构穿上一双超级大的鞋子。
把基础做得宽宽的，这样它就能把结构的重量均匀地分散到地面上。
就像大胖子要穿大码鞋一样，不然脚可受不了呀。
在基础的材料选择上，我们想用高强度的混凝土。
这混凝土就像是超级胶水，把基础里的砂石紧紧地黏在一起，让基础坚不可摧。
2. 主体结构。
主体结构我们想采用桁架结构。
桁架结构就像是由很多小棍子搭成的架子，这些小棍子相互支撑，形成一个稳定的整体。
想象一下，就像用很多筷子搭成一个牢固的小房子，每根筷子都在发挥自己的力量。
桁架的杆件我们打算用轻量级的铝合金。
铝合金这东西又轻又结实，就像一个瘦弱但肌肉发达的运动员。
用它来做杆件，既能减轻整个结构的重量，又能保证结构的强度。
3. 连接节点。
节点可是结构里的关键部分，就像关节一样，连接着各个杆件。
我们计划设计一种特殊的节点，用螺栓和特制的连接件把杆件连接起来。
这就好比是给关节装上了螺丝，让它们紧紧地固定在一起，又方便拆卸和调整。
三、荷载分析。
1. 恒载。
恒载就是结构自身的重量啦。
我们在设计的时候，已经精确计算了每一部分的重量，从基础到主体结构再到一些附属的小部件。
就像知道自己身上每个零件有多重一样，这样才能确保结构在自身重量下不会出问题。
2. 活载。
活载可就比较复杂了，像人在结构上走动啊，风的吹拂啊，这些都是活载。
我们参考了以往大赛的经验和相关的规范，对活载进行了合理的估计。
比如说，预计会有多少人同时站在结构上，风最大可能会有多大的力量。
就像预测有多少朋友来家里开派对，要提前准备好足够的空间和食物一样。
四、结构计算。
1. 力学模型建立。
三峡大学第四届结构模型设计竞赛
三峡大学第四届结构模型设计竞赛1 命题背景近年来，结构在非常规荷载（如爆炸、撞击等）作用下的连续倒塌（Progressive Collapse ）越来越引起研究者和工程技术人员的重视。
结构连续倒塌是指结构发生局部破坏形成初始损伤后，由于内力重分布引起结构的其它部分破坏，进而形成连锁反应，最终导致结构局部或全部倒塌。
国际上影响最大的连续倒塌事件是2001年9月11日美国发生的“911”事件。
本届结构模型设计竞赛以结构连续倒塌为工程背景，希望通过结构模型的设计、制作与冲击荷载试验，了解结构在冲击荷载作用下的动力特性和破坏特点，探讨提高结构抗冲击性能的方法。
2 模型要求图1 模型示意图如图1所示，竞赛模型为多层建筑结构模型，采用纸质材料制作，具体结构形式不限。
模型各层楼面放置铁块施加竖向荷载，水平冲击荷载通过砝码的自由落体运动来施加。
加载装置实物图见图2。
图2 加载装置实物图4层模型 砝码底板 铁块拉索挂钩2.1 几何尺寸要求（1）模型共4层，总高度为800 ± 50 mm，每层平面尺寸须大于200 × 200 mm。
（2）模型第3层楼面高度为600 ± 5 mm，在此高度上施加水平冲击荷载。
选手须自行设计连接方案（仅限于提供的材料），使模型与拉索端部的U形卡可靠连接。
U形卡详见图3。
（a）实物图（b）几何尺寸图3 U形卡详图2.2 安装要求（1）模型通过钢压条固定在底板上，选手须自行设计连接方案（仅限于提供的材料），使模型可靠地固定在底板上。
底板尺寸为400 × 700 × 10 mm（长×宽×厚），共有18 × 13个带螺纹M5螺栓孔，孔距为30 mm，尺寸详见图4a；钢压条与底板采用M5螺栓连接，共提供4根钢压条，尺寸详见图4b。
（a）底板（b）钢压条图4 底板及钢压条尺寸（2）铁块尺寸有二种规格，分别为210 × 50 × 15 mm（长×宽×厚）、210 × 50 × 30 mm，质量分别约为1.23、2.46 kg。
[陈庆军+华南理工大学]+国内外结构设计竞赛+对比与研究
![[陈庆军+华南理工大学]+国内外结构设计竞赛+对比与研究](https://img.taocdn.com/s3/m/ea03b0e6551810a6f524861f.png)
二、ASCE轻舟赛
美国混凝土轻舟赛(National Concrete Canoe Competition简称NCCC)是ASCE举行的赛事。
2012年的美国赛要求建造一艘长22ft (6m)，最大高度 18in (457mm)，最大宽度36in(914mm)，船体厚度 12mm，载重量约550kg的混凝土轻舟。参赛队伍首先需 采用船舶设计软件设计轻舟外形，而后不断进行优化。确 定船型后，队伍将制作轻舟龙骨模具。同时队伍需进行混 凝土配合比设计，使得所配置的混凝土兼备高强度和低密 度的性能。再通过混凝土浇筑养护、脱模成型、美化等步 骤最终完成此项混凝土轻舟制作的工作。
华南理工大学土木与交通学院
构建综合结构模型试验课程，进行探索性的结构研究。
原有的学生混凝土或钢结构试验由于所需经费较高，只能针对构
如竹材、有机玻璃、铝材、PVC材料，仅占少数。
在荷载类型中，有水平荷载、移动荷载等，而静荷载占了 最主要的比例。近几年，地震作用、直接冲击荷载、波浪 荷载亦出现在竞赛题目中。
国内结构竞赛形式是否已经完善、有无值得改进之处，而 国外有哪些结构竞赛，它们有何特点，又有哪些值得我们 借鉴的地方。
结构大赛的作用
提高计算机应用水平
学生掌握了AUTOCAD绘图，SKETCHUP的三维建模，
3DSMAX渲染、SAP2000的计算分析。 从笔者指导的六届全国竞赛的队伍来看，学生整体的计算 机应用水平呈上升趋势。
16
一、国内结构设计竞赛
二、国外结构设计竞赛 三、总结
国外赛
一、美国AISC钢 桥竞赛
二、ASC一个实际的工程项目。如2010
年的赛题要求设计一座在加尔各答的跨度大于30m的步行
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聊城大学建筑工程学院
第四届建筑模型设计暨第二届结构设计大赛竞赛方案
第一章大赛主题及意义
一、大赛主题：创新设计·动手合作
二、大赛意义
模型设计大赛旨在多方面培养大学生的创新思维、动手能力以及团队精神，增强大学生的专业设计与实践能力，形成更浓的学术氛围，促进不同专业间的交流与学习。
第二章参赛对象、形式及比赛内容
一、参赛对象：建筑工程学院全日制本、专科在校生
二、参赛形式：各个设计方向的选手中都以小组形式参赛，每组由1-3人组成。
三、作品提交方式：按规定向组委会上交实物模型，并填写《作品信息表》。
设计方向安排见下表
第三章比赛报名工作
一、报名时间：5月7日周五至 5月9日周日
二、报名方式：以宿舍为单位报至土木建筑学会。
填写《第四届建筑模型设计暨第二届结构设计大赛报名表》注：报名信息如下：
第四章活动内容和时间安排总时间表：2010年5月6日星期四至 2010年5月30日星期日
第五章组织机构：
一、评审委员会
主任：崔诗才赵永生
委员：夏红春赵腾飞张绪涛李慧勇高华丽金杰
二、组织委员会
主任：卢庆洪
委员：张衍志张超张晓冬高磊焦滕滕刘洪伟段斌
第六章制作要求
一、建筑模型：
建筑外型新颖，设计合理，艺术性强，由建筑学专业老师打分评选。
结构设计组：
二、房屋结构模型：
房屋结构模型主要展示建筑物的骨架结构，以结构的合理性（以最经济的材料承受最多的荷载）、实用性（足够大的使用空间）为主要设计依据。
1、高度要求：500mm至700mm。
层数不限
2、底面要求：底面面积不大于1200c㎡，形状自定。
3、可以少量增加其他材料作为饰品，但不能作为承重结构。
三、桥梁结构模型：
桥梁结构模型主要展示桥梁的结构和外形，以结构合理性（以最经济的材料承受最多的荷载）、实用性（足够大的使用空间）和外形美观为主要设计依据。
1、桥面净高不小于100mm
2、桥面长度不大于600mm，宽度不大于120mm
3、可以少量增加其他材料作为饰品，但不能作为承重结构。
附图1
正立面图
q
附图2
桥面挠度改变图
附图3
第七章评分标准
总分为100分，包括结构合理性、造型和创新、制作工艺和加载试验4个方面。
一、结构合理性（30分）
根据模型结构体系的合理性（符合一定的力学原理，以最经济的材料承受最多的荷载）、实用性（足够大的使用空间），由评委当场给分。
二、造型和创新（20分）
按模型的外观是否符合美学要求和具有创新性，由评委当场给分。
三、制作工艺（20分）
按模型制作工艺的精致情况评分，由评委当场给分。
四、加载试验（30分）
1、房屋结构模型：加载过程中，如果出现模型主要构件出现失稳、破坏，使模型发生明显变化的退出加载试验。
2、桥梁结构模型：模型加载试验的停止由桥面的受载弯曲予以控制，当最大柱距的挠度改变量达到20mm时(详图请参见附图3)，退出加载试验并记录上一级荷载重量为模型受载的最后承重。
3、若出现上述未考虑到的情况，由评委老师当场裁定。
4、完成加载试验的模型，按以下方法计分：
定义：C= F/G （F为模型承受最大荷载，G为模型自重），计算所有模型的C值。
以获得最大值Cmax的模型为评分标准，并给予Smax=30分。
其他模型得分为S=30*C i/Cmax
五、建筑模型由建筑学专业老师打分评选。
第八章奖项设置:
建筑模型设计组：
一等奖（奖金150元人民币一组）
二等奖（奖金100元人民币两组）
三等奖（奖金50元人民币三组）
桥梁结构模型设计组：
一等奖（奖金150元人民币一组）
二等奖（奖金100元人民币两组）
三等奖（奖金50元人民币三组）
房屋结构模型设计组：
一等奖（奖金150元人民币一组）
二等奖（奖金100元人民币一组）
其他奖项:
最佳造型奖：本奖项用于奖励结构体系新颖、造型美观的结构模型。
根据结构设计评审中造型部分的评分，评选出最佳结构造型奖一名。
（奖励50元人民币）
最佳制作奖：本奖项用于奖励结构制作细致、精巧的优秀参赛队。
根据结构设计评审中制作方面的得分，评选出最佳制作奖一名。
（奖励50元人民币）
最佳创新奖：本奖项用于奖励作品具有创造力的参赛队。
根据结构设计评审中创新方面的得分，评选出最佳创新奖一名。
（奖励50元人民币）
注：以上奖项可以由单支参赛队兼得，可以空缺。
第九章参赛要求及注意事项
一、每个参赛队只能提交一到两份作品。
二、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。
三、各参赛队必须在规定时间上交作品，逾期不交者作自动放弃处理。
竞赛期间不得任意更换参赛队员。
四、所有参赛作品版权归作者本人所有。
主办方拥有对作品的公开展示、展览活动的使用权。
此竞赛方案解释权归大赛组委会所有。
未尽之处另行通知。
聊城大学建筑工程学院
聊城大学土木建筑学会2010年5月6日。