结构设计竞赛赛题

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第八届结构设计竞赛决赛试题及评分标准

第八届结构设计竞赛决赛试题及评分标准

第八届结构设计竞赛决赛试题及评分标准1、赛题名称体育馆屋盖结构静力荷重比2、竞赛模型竞赛模型为体育馆屋盖结构,采用木头为主要制作材料,具体结构形式不限,但应满足规定的尺寸范围。

参赛选手设计制作模型包括屋盖结构、屋盖与支座连接节点、荷载施加节点三部分,竞赛组织方提供屋盖下部的支撑柱。

图1给出一示意性结构形式(正放四角锥平板网格屋盖结构)。

图1示意性屋盖结构3、模型要求屋盖可以设计为多种形式,如矩形、圆形、多边形以及不规则图形等,力求新颖与创新性。

设计要求:(1)屋盖所覆盖的空间投影面积不小于为1m2,最大跨度不能小于0.8m;(如图2所示)(2)屋盖结构的高度应在0.3m以内,悬索的高度不受限制;(3)允许屋盖向周边外挑(即支撑柱外部分),净外挑长度不应大于0.2m;(4)屋盖支承在周边钢柱上,支承柱共设8根(参赛者可使用少于8根支承柱作为屋盖支承,但不得多于8根),其具体位置可以按照设计的屋盖结构形式进行调整。

支撑柱采用无缝钢管制作,钢管尺寸32mm×3mm,(如图3所示)。

(5)支座节点,即屋盖结构如何固定在支承钢管柱上,请参赛选手自行设计,要求连接节点插入钢管内的长度不得大于100mm。

(提示:支座节点可设计为装配式可拆卸的形式,可现场方便拆卸,有效减轻屋盖自重,不可拆卸的支座须计入屋盖自重)(6)屋盖静载施加点在屋盖中心0.2m×0.2m(或直径D=0.2m)范围内,共4个加载点,要求均匀排列在该区域内,加载点统一设计在在屋盖结构的下表面,具体加载点的位置、加载节点的设计由参赛人员考虑。

(7)参赛选手应在5min内将屋盖结构安装在提供的支承钢柱上。

图2跨度要求示意图(多边形、圆形、矩形柱网布置)注:图2仅给出圆形和矩形柱网布置情况,亦可设置不规则布置形式,但必须满足最大跨度不小于0.8m要求。

图3钢管柱示意图4、加荷方式竞赛组织方提供不锈钢砝码若干,砝码重量分别为1kg/个、2kg/个、5kg/个,由参赛者自己施加荷载,砝码必须挂在预先选定的结构加载点上。

结构设计大赛赛题

结构设计大赛赛题

附件1第十届中国石油大学(华东)结构设计大赛-----竹质单层网壳结构设计一竞赛题目三十多年来,空间结构在中国取得了巨大的发展,从早期的平板网架至网壳,到索穹顶、膜结构、张弦梁结构、弦支穹顶等。

这些结构体系中,网架及网壳最早广泛应用,也是目前量大面广的结构形式。

本次结构设计大赛赛题在第10届全国大学生结构设计大赛赛题(天津大学)基础上适当修改,要求设计能够承受一定竖向荷载的竹质单层网壳结构模型。

二模型要求总体模型由支承结构模型、制作的屋盖模型和作为底座连接用的承台板三部分组成。

图1、图2为总体模型三维透视图和总体模型布置图。

(1)给定的承台板承台板为实木板,总厚度20~30mm,尺寸1800×2400mm,柱底轴网尺寸1200×1800mm,轴线交点处必须设四个角柱,1轴及2轴上两柱间不得设柱。

A轴及B轴上两柱间可由各队另行设柱,数量不限,但其偏轴尺寸不得超过限定边界。

承台板标高为±0.00m,尺寸详见图1。

(2)上部结构上部结构包括多立柱支承结构、屋盖结构、屋面维护结构,柱顶标高不超过1150mm,轴网尺寸范围内屋盖净空不低于850mm。

屋面维护结构覆盖面积(水平投影面积)不小于1300×1900mm。

结构的所有构件、节点及连接部分通过给定竹材与502胶水手工制作完成。

结构模型底部采用502胶水固定于木质承台板上。

三材料及工具1.竹材,竹材规格及数量如表1所示。

竹材参考力学性能指标如表2所示。

2.用于模型制作的502胶水和制作工具(美工刀、卷尺等)需各队自备。

表1 竹材规格及用量图1图2四模型加载及评判模型加载采用静加载的形式完成,加载装置及荷重悬挂于屋盖下方,并通过四个连接点与屋面结构相连接。

在制作过程中,屋盖结构中应留出四个位置以固定竖向加载装置,建议设置在纵向和横向两个方向的三分点处。

荷重为标准加载块,比赛时由参赛队指定一名参赛队员施加荷重。

模型须进行两次加载实验,第一级加载为2kg荷载(包括小车荷重和配重)、第二级加载为4kg荷载(包括小车荷重和配重)。

第七届全国大学生结构设计竞赛赛题精简版

第七届全国大学生结构设计竞赛赛题精简版

一.要求1.模型整体包括竹高跷模型和踏板两个部分2.踏板固定在竹高跷模型顶面上,将来自参赛选手的荷载通过踏板A、B、C 三处实木条传递至模型。

踏板由组委会提供。

二.竹高跷模型竹高跷模型由参赛队使用组委会提供的材料及工具,在规定的时间、地点内制作完成,其具体要求如下:(1)模型采用竹材料制作,具体结构形式不限。

(2)制作完成后的高跷结构模型外围长度为400mm±5mm,宽度为150mm±5mm,高度为265mm±5mm;模型结构物应在图1所示的阴影部分之内。

(3)模型底面尺寸不得超过200mm×150mm的矩形平面。

图1 模型结构区域图三.踏板踏板由组委会提供,其结构及尺寸如图2所示。

踏板结构的面板为中密度板,面板上固定有A、B、C三根实木条,通过热熔胶与竹高跷模型固定。

参赛选手用热熔胶将参赛鞋固定于踏板上,踏板上设有4个直径为15mm通孔供穿绕系带(系带由组委会提供),以进一步固定参赛鞋(参赛鞋由各参赛队自备,建议选用类似轮滑鞋的可以保护踝关节的高帮鞋)。

图2踏板结构图踏板与竹高跷模型固定后的模型整体高度应为300mm±5mm。

如图3所示。

在踏板与模型连接处的外侧(图3中的a、b处)允许增加构造物以进一步提高连结强度,构造物的高度不得超过10mm。

图3模型整体图四.模型材料及工具竞赛期间,组委会为各参赛队提供如下材料及工具用于模型制作。

1.竹材,用于制作结构构件。

竹材规格及数量见表.竹材名称数量表竹材规格及数量竹材规格1250×430×本色侧压双层复压竹5张皮6张1250×430×本色侧压双层复压竹皮5张1250×430×本色侧压单层复压竹皮注:竹材力学性能参考值:弹性模量×104MPa,抗拉强度60MPa。

胶水,10瓶(规格25克),用于模型结构构件之间的连接。

3.制作工具:美工刀(3把),1米钢尺(1把),三角板(2块),砂纸(10张),锉刀(1把)、剪刀(1把)、手套(3付)、签字笔(1支)、铅笔(1支)、橡皮(1块)。

土木工程学院结构设计竞赛赛题

土木工程学院结构设计竞赛赛题

2019 年土木匠程学院构造设计比赛赛题一一、比赛题目纸质多层建筑模型构造设计二、赛题背景三层房子作为现在建筑的一大广泛形式,拥有极大的构造改良空间。

本次院赛以三层房子为模拟对象,成立纸质三层模型,观察模型在静荷载及竖向突加荷载下的承载能力,锻炼学生的着手能力,提高学生的空间构造设计能力和模型制作技巧。

三、比赛要求1.参赛对象中南大学土木安全类2019 级重生(若大一起学与高年级同学组队则不行参加赛题一)。

2.参赛要求(1)每个参赛队由 1 至 3 名在校整日制学生构成,每位参赛选手只同意加入一个参赛队,参加多个参赛队的选手一经发现将撤消其比赛资格。

各队独立设计、制作,每个参赛队提交一份作品。

(2)各参赛队一定在规准时间以内达成构造模型制作。

模型制作达成,风干以后进行现场加载实验。

四、模型设计制作要求1.模型制作资料表 1 模型制作资料及数目资料种类规格数目A3 打印纸100g/m 2 50 张白乳胶300mL/ 瓶 1 瓶美工刀、直尺、剪刀、三角板、铅笔等制作工具参赛者自行准备,主办方不予供给。

2.模型设计要求(1)模型为三层建筑,应有 3 个楼面(二、三层及顶层楼面),各楼面均设置为水平加载面。

每层楼面下方可自行设计构造,且一定能将砝码顺利搁置在楼层上部平面,10Kg 砝码尺寸为165mm( 长高)×度105mm不小于(200mm宽)×,130mm且下方净(空高)100mm,实物如(图如图8。

1第红二色层区楼域层)距,地其面余楼层之间(以上一楼层最高水平点至下一楼层最高水平点计算)高度差不小于250mm ,模型总高需不小于700mm 且不大于800mm 。

图 1 正视图(2)模型在水平投影为 500mm ×500mm 的正方形地区内进行设计制作且模型投影面积须大于300mm × 300mm 。

第二层楼层以下支柱水平投影不同意超出图示四个边长为100mm 的正方形,如图 2。

结构设计大赛赛题

结构设计大赛赛题

2014年第二届湖北省大学生结构设计竞赛赛题大跨结构的施工1 命题背景结构在施工过程中的受力状态与结构在施工完成后正常使用过程中的受力状态是不完全一样的,甚至差异会比较大。

有些情况下,设计人员只针对后者进行相应的设计,前者被一定程度的忽视了,从而造成事故,或者事故隐患。

因此结构在施工过程中的状态及其响应必须得到工程师的重视,要求施工过程安全可控,建成后的结构内力和线型分布满足设计,同时也提倡设计时尽量考虑可能的施工过程影响。

本届结构设计竞赛赛题以体现结构的施工过程为宗旨,希望通过结构模型的设计、制作与荷载试验,了解结构在施工过程的受力特点和破坏特点,探求提高结构施工安全性能的措施。

2 模型要求图1 模型与加载装臵示意图(单位:mm)如图1所示,竞赛模型为允许有中间临时支承的大跨结构模型,采用纸质材料制作,具体结构形式不限。

图1中临时支撑两侧的模型加载区域内放臵铁块施加竖向荷载。

2.1 几何尺寸要求(1)在中间临时支承存在时,模型为双跨,净跨长均为550mm,模型总长度不小于1500mm。

模型与左右支座的搭接长度不小于150mm。

(2)模型的宽度不大于300mm,高度不大于400mm。

(3)模型a、b处铁块的承台或挂篮(计入模型总质量)自行设计,铁块的尺寸为200mm ×50mm×30mm(质量约为2.355kg)。

2.2 安装要求模型可以通过钢压条固定在支座顶板上,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左右两端支座顶板上。

两端支座顶板尺寸均为400 mm × 300 mm ×7 mm(长×宽×厚),共有7 × 5个带螺纹M5螺栓孔,孔距为50 mm,尺寸详见图2a;钢压条与支座采用M5螺栓(螺栓长度为2~5cm)连接,共提供8根钢压条,尺寸详见图2b。

(a)左支座顶板(右支座与左支座对称,单位:(b)钢压条(单位:mm)mm)图2 左支座顶板及钢压条尺寸3 模型加载(1)模型先安装在结构支架上(不进行固定连接,只保证一定的搭接宽度。

全国大学生结构设计竞赛赛题

全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题大跨度屋盖结构1 赛题背景随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。

改革开放以来,大跨度结构的社会需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。

借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。

2 总体模型总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1)。

图-1 模型三维透视示意简图2.1 承台板承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm×800mm,厚度16mm,柱底平面轴网尺寸为900mm×600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:(1)内框线:平面净尺寸界限,850mm×550mm;(2)中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸,900mm×600mm;(3)外框线:屋盖最大边界投影尺寸,1050mm×750mm。

承台板板面标高定义为±0.00。

图-2 承台板平面尺寸图2.2 支承结构仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。

柱的任何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mm×550mm)之外,且满足空间检测要求。

(即要求柱设置于四角175mm×125mm范围内。

)柱顶标高不超过+0.425(允许误差+5mm),柱轴线间范围内+0.300标高以下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。

2.3 屋盖结构屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于125mm(允许误差+5mm),即其最低处标高不得低于0.300m,最高处标高不超过0.425m(允许误差+5mm)。

2024年“构力杯”第十七届全国大学生结构设计竞赛-考虑水平振动的高耸塔式结构设计与模型制作

2024年“构力杯”第十七届全国大学生结构设计竞赛-考虑水平振动的高耸塔式结构设计与模型制作

附件1: 2024年“构力杯”第十七届全国大学生结构竞赛赛题《考虑水平振动的高耸塔式结构设计与模型制作》1.命题背景高耸塔式结构是建筑结构的重要类型,在电视塔、发电塔、观光塔中应用广泛。

由于其高耸入天,独树一帜,往往成为各地的一道亮丽景观。

随着我国经济高速发展,各个城市都兴建了地标性的塔式建筑,一方面满足功能需求,另一方面也丰富了城市面貌,显示了我国高超精湛的建筑技术和大国工匠精神。

广州塔(图1)外形奇特华美,纤细的塔身给人一种独特的视觉观感,是广东乃至华南地区的地标建筑之一。

其位于我国沿海地区,高耸的结构给抗风以及抗震带来极大的挑战。

由于在设计中充分考虑了各种不利工况,采用主被动联合控制阻尼器,控制结构的侧向位移和加速度,广州塔在面对2018年台风“山竹”时,依然能安全矗立。

除了预期荷载外,结构还可有一定的改进考虑突发的偶然荷载。

在2021年发生的深圳赛格大厦振动,更是引起了人们对结构风振控制的重视。

本次赛题以高耸塔式结构为基本单元,要求参赛者针对水平荷载、竖向荷载及水平振动复杂工况对其进行受力分析、结构设计、模型制作及加载试验。

图1 广州塔2.结构要求2.1 结构概述本竞赛需设计并制作一个塔式结构模型,结构形式不限。

如图2所示,加载前需要将指定质量的砝码固定在塔顶,结构底部固定在振动台上。

通过放置不同质量的砝码和施加不同的激励振动来实现不同工况下的结构受力。

参赛队员可在塔身设置附加质量块实现减振效果。

图2 模型及加载装置示意图2.2模型尺寸要求塔身内部给出圆柱体内规避区,外部给出圆柱外规避界限,如图3所示。

具体要求如下:(1)塔顶要求:塔顶需为水平面,平面标高为H,可以通过热熔胶可靠粘贴顶部砝码盘并放置顶部砝码,安装后的顶部砝码盘底面标高须与结构顶面要求高度H一致,以确保位移计能够可靠读数。

模型制作时间内,参赛队员应将顶部砝码盘固定位置外边界及朝向等用红色中性笔标志在模型顶部平面,顶部砝码盘中心点的平面投影须与模型底板中心点重合。

第九届全国大学生结构设计竞赛赛题(昆明理工)

第九届全国大学生结构设计竞赛赛题(昆明理工)

图 1 模型三维示意图
三、山体模型、桥梁模型及承台板连接 山体模型与桥梁模型连接采用搭接方式,即在桥梁与各山体连接处设置搭接平台, 搭接平台均设置在各山体小车通过平面下 10mm 处。 虎口处与 A 段桥搭接平台, 宽 25mm, 长 210mm(如图 3-5 所示);隧洞处与 A 段、B 段桥梁搭接平台,宽 25mm,长 200mm(如 图 6-8 所示);棱台处与 B 段桥梁搭接平台,宽 25mm,长 180mm(如图 9-11 所示)。 山体及各桥段模型通过自攻螺钉(螺钉直径 5mm,钉长 16mm,重量为 1g/颗)与承台
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全国大学生结构设计竞赛委员会
2015·昆明
滇缅公路起始位置
著名的滇缅公路 24 弯道
惠通桥
老人、妇女、儿童参与筑路
惠通桥崖壁虎口(鹰嘴)
筑路时基本采用人挑马驮
滇缅公路筑成通车
2015 年是抗日战争胜利 70 周年, 70 多年前有一个民族正在经受着前所未有的屈辱 和磨难,一个有着 5000 年文明的国度也经历着其凤凰涅槃前的痛苦。曾经在这片土地 上生活的 4 亿同胞无论老幼,不分尊卑,无论信仰,皆是守土人。为弘扬当代大学生的 爱国主义精神,时刻提醒我们勿忘历史,以史为鉴,特选定对中国在抗日战争期间有着 非凡意义的生命线——滇缅公路作为赛题背景。
竹材规格及用量 竹材名称 本色侧压双层复压竹皮 本色侧压双层复压竹皮 本色侧压单层复压竹皮 竹材参考力学指标 0.789g/cm 150 MPa 65 MPa 10GPa
3
数量(张) 4 4 4
2、502 胶水,10 瓶(规格 20 克/瓶),用于规定模型制作; 3、3D 打印机, 比赛采用太尔时代 UP-Plus2 打印机。打印材料为 ABS 塑料(型号: B601),3D 打印材料参考力学特性见表 3 所示; 4、制作工具,美工刀(3 把),1 米钢尺(1 把),三角板(1 套),砂纸(4 张, 粗砂、细砂各 2 张),锉刀(3 把)、剪刀(2 把)、手套(3 副)、签字笔(1 支)、铅笔(2 支)、橡皮(1 块)、带量角功能木制圆规(1 个)。 表3 力学指标 拉伸强度 拉伸模数 弯曲强度 弯曲模数 热变形温度 断裂伸长 五、模型制作时间 模型制作时间为 16 小时。 六、模型加载及评判

第一届结构设计大赛赛题

第一届结构设计大赛赛题

第一届结构设计大赛一、主题:创新协作交流文化二、宗旨:倡导和发扬学子“笃实格致、创新求实”的精神,培养和锻炼大学生的实践能力和创新精神,要求参赛学生综合应用结构和美学等多方面知识,自主进行模型结构的设计和制作。

三、口号:结构有形创意无限四、大赛组织机构:1、承办单位:2、协办单位:五、参赛对象:我校各院系在籍本科生。

六、竞赛题目:1、本届大赛分:规定赛题组和自由创作组。

2、规定赛题组比赛的题目为“承受竖向静压荷载的结构模型设计”。

3、自由创作组比赛不限赛题。

七、竞赛形式:规定赛题组:参赛者均以竞赛小组形式组队参加,各队队员在3到4名之间;鼓励学生跨年级、跨专业组队参加。

自由创作组:参赛者可以以小组形式组队参加也可以单独参赛,各队队员人数不限;鼓励学生跨年级、跨专业组队参加。

八、报名方式及时间安排报名时间:4月13日——4月20日咨询电话:第一届结构设计大赛组委会第一届结构设计大赛细则规定赛题组:承受竖向静压荷载的结构模型设计1、参赛要求(1)完整的结构设计大赛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,并给出团队名称和作品命名。

(3)参赛队由3-4人组成,鼓励学生跨年级、跨专业组队参赛。

每位学生只允许参加一个参赛队,各参赛队应独立设计、制作。

(4)各参赛队必须在规定时间和地点参加大赛活动,缺席者作自动放弃处理。

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。

(大一大二学生可适当放宽要求,但也必须做)(2)理论方案要求:第一页为300字左右的摘要,其后为方案图和计算书。

各页面上均不得出现参赛队伍和个人的姓名,否则取消理论方案评审资格。

(3)参赛队必须在规定时间将理论方案交到土木工程学院,逾期作自动放弃处理。

送审的理论方案包括以下内容:用A4复印纸打印、装订的方案设计与理论分析文本一式3份;方案设计与理论分析的电子文档以文件夹(组号-团队名称-队长姓名)的形式发到大赛邮箱。

中南地区大学生结构设计竞赛赛题

中南地区大学生结构设计竞赛赛题

附件:第五届中南地区大学生结构设计竞赛赛题高压输电塔结构设计一、选题背景高压输电塔线体系是高压电能的输送载体(如图1所示),是极其重要的生命线工程,具有塔体高、跨距大、柔度大等高耸结构和大跨结构的共同特点,对地震、强风等水平动力作用响应灵敏,容易发生振动疲劳损伤,甚至会引起结构倒塌破坏,造成严重的灾害。

图1 高压输电塔二、竞赛模型及制作要求2.1 竞赛模型采用高压输电塔作为竞赛模型,图2为输电塔实例照片(输电塔并不局限于该形式)。

(a) 轴测图(b)立面图(单位:cm) (c)俯视图(单位:cm)图2 模型示意图a ( cb ( d )2 ( 4 )1 ( 3 5 ( 76 ( 8 )图2为输电塔轴测图、立面图和俯视图。

数字1到6表示与输电塔连接的六根输电线(输电线方向沿Y 向水平布置),a 、b 、c 、d 分别为输电线与输电塔的连接点,其中a 点和b 点同高,c 点或d 点同高。

模型高度(Z 轴方向)为1000mm ,允许误差为±5mm ;a 点和d 点距底板高度为300mm ;c 点和d 点距底板高度为700mm ;1和2、3和4、5和6、7和8号输电线之间的间距均为300mm 。

模型底面X 和Y 方向尺寸限制在300mm ×300mm 以内,模型底脚用热熔胶固定于底板之上, 底板尺寸及预留空洞见图3所示。

2.2模型制作要求(1)输电塔采用格构式结构;(2)下部净空尺寸要求:底层中部空间能容纳一个底面直径250mm 、高700mm 的圆锥;(3)1和5号输电线与输电塔的连接点为同一点(即a 点),2和6号输电线与输电塔的连接点为同一点(即b 点),3和7号输电线与输电塔的连接点为同一点(即c 点),4和8号输电线与输电塔的连接点为同一点(即d 点);(4)输电线与输电塔的连接点的悬挑长度l 不得小于90mm ;(5)除竖向高度外,模型其他尺寸精度要求为±3mm ;(6)加载点a 、b 、c 、d 处竖向配重各2 kg 。

第二届合肥工业大学宣城校区结构设计大赛竞赛题目

第二届合肥工业大学宣城校区结构设计大赛竞赛题目

第二届合肥工业大学宣城校区结构设计大赛竞赛题目1.1. 材料和工具1.1.1. 模型材料和制作工具按竞赛组委会提供的规格选取,不得使用竞赛组委会指定以外的其它任何材料和工具。

模型材料和制作工具见附表。

1.2. 模型功能要求1.2.1.模型为一大跨度结构,模型结构下部必须满足使用净空要求,使用净空尺寸见附图一。

使用净空的立面尺寸为:下底宽500mm,净高165mm,侧高75mm,上底宽250mm;使用净空的平面宽度为300mm。

1.2.2.模型结构必须安装在组委会提供的一块木质底板上,每组在申领模型材料时领取底板一块。

模型安装底板平面图见附图二,底板长1200mm,宽300mm,厚20mm;底板上有 5 个直径为60mm 的加载孔;在木质底板两侧,有250×250mm(长度方向×宽度方向)区域为模型安装区。

1.2.3.在满足使用净空(1.2.1 条)和安装要求(1.2.2 条)的前提下,模型结构的尺寸限值要求见附图三。

模型结构的长度不大于1200mm,模型结构的宽度不大于300mm,模型结构的高度不大于500mm。

1.2.4.满足加载要求和位移测量要求。

加载点和位移测量点位置见 1.3 条。

1.3. 模型边界条件1.3.1.模型结构的支座应支承在 1.2.2 条所述的木质底板上,支座数量任意。

支座与底板的接触范围必须在 1.2.2 条规定的模型安装区内。

模型支座可采用502 胶水和底板连接。

1.3.2.在模型结构上设置 3 个加载点,模型结构加载示意图见附图四。

加载点 1 位于模型对称线和模型中心线的交点上(位置误差小于5mm),在模型高度方向位置不限,施加竖向对称荷载;加载点 2 位置见附图四(平面位置见VI-VI 示图),由竞赛委员会从四个偏心加载点任选一个(位置误差小于5mm),在模型高度方向位置不限,施加竖向偏心荷载;加载点 3 位于模型对称平面上(位置误差小于5mm),在模型高度方向位于距离安装底板上表面165~400mm 范围内,在模1.3.3.加载点 3 施加的水平荷载产生的结构基底弯矩方向与加载点 2 荷载产生的结构基底弯矩方向相同。

第六届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

4.模型的加载与测量
4.1.加载装置:加载台座,配重钢板(18cm ×18cm × 0.5cm ),撞击质量球( 3kg ),前撞 击板,后固定板,螺杆,螺栓。
4.2.测量装置:卷尺,电子称,加速度传感器,记号笔。
图 4.1.加载台座示意图
○1 ——不锈钢半圆滑槽;厚度5mm ,内半径为 60mm ,与水平成 30°角,要求滑槽内壁
7.成绩评定
7.1.模型破坏准则:出现以下任意情况视为模型失效,并以前一次加载参数计算模型得分。
第一,二级加载时,模型中任一结构受力构件出现破坏。
第三级加载时,模型发生整体倾覆,丧失竖向或者水平承载能力。
各级加载过程中出现配重脱落或者撞击板脱落。
7.2.成绩计算
模型加载性能评分
75%
计算书
10%
结构选型与制作质量
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θ = 30o ),并提供统一的测量工具对模型的性能 进行测试。
钢架柱脚
钢架 A
图 4.2.钢架示意图
○4 ——水平段滑槽;为防止质量球回弹,二层撞击结构模型,故水平段滑槽需与水平线

第六届北京大学生建筑结构设计竞赛 A组赛题

第六届北京大学生建筑结构设计竞赛 A组赛题

---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------第六届北京市大学生建筑结构设计竞赛结构设计竞赛赛题超高层结构赛题背景1余年历史。

超高层建筑是反映国80现代超高层建筑起源于美国,至今已有随着社会的不断发展和经城市经济水平和社会现代化程度的一个重要标志。

家、形成了以深济水平的不断提高,我国的超高层建筑建设已经进入了一个蓬勃期,)和上海中心大厦),武汉绿地中心大厦(636 m圳平安国际金融中心(660 m年底,统计结果级的超高层建筑。

截至2015632 m)为代表的一系列600 m(105栋,其中中国有300m的超高层共210表明世界范围内在建和已建成超过栋),这表明我国372的阿拉伯联合酋长王国(50%栋(达),远超出排名第这对我国超高层结构的设计和施工技术提已成为世界上超高层数目最多的国家。

出了更高的要求。

2 总体模型总体模型由承台板、核心筒、外框柱和连接构件四部分组成,各部分均采用竹材,形成如图1所示的超高层结构模型,沿高度方向将结构均匀划分为高度为125mm的8个区段。

模型固定在组委会提供的300mm×300mm的承台板上,采用热熔胶固定。

大赛将提供以下材料,用于制作模型。

竹材表2.1 竹材规格及数量竹材规格竹材名称,抗拉强度60MPa。

10注:竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×MPa4 502直尺、三角尺、量角器铅笔橡皮擦承台板胶水粘着剂明星火速胶砂纸切割刀平面图(a)25mm高度下部预设卡槽75mm内边长91mm外边长8mm厚度承台板130立面图(b)mm)(单位:1 图模型示意图2.1 承台板。

20mm承台板标准尺寸300mm×300mm,厚度。

承台板板面标高定义为±0.00 核心筒2.2个区段(或层),每个区),共8(允许误差核心筒高度为1000mm+5mm,厚度25mm段(层)高度为125mm,位于承台板正中央,承台板中央设有高度的卡槽用以提高核心筒的整体工作性能。

第五届全国大学生结构设计竞赛题目

第五届全国大学生结构设计竞赛题目

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题带屋顶水箱的竹质多层房屋结构一、竞赛模型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。

(结构形式的选择)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通过实现,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,图1给出了一示意性结构图。

图1模型示意图二、模型要求2.1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。

(是高有利还是矮有利)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,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,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。

(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。

除第一层以外,每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。

(4)楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm.(每层层高对抗震的影响),楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。

若底板上设置有地梁,则第一层净高需自地梁顶部开始计算;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(加这些东西的影响)不影响计算楼层净高。

(5)使用功能要求: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,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。

(何为内部,何为外部?外部可以加斜撑?)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。

土木与建筑学院第六届结构设计竞赛赛题

土木与建筑学院第六届结构设计竞赛赛题

附件a:土木与建筑学院第六届结构设计竞赛赛题一.竞赛背景大跨度空间结构是国家建筑科学技术发展水平的重要标志之一。

世界各国对空间结构的研究和发展都极为重视,例如国际性的博览会、奥运会、亚运会等,各国都以新型的空间结构来展示本国的建筑科学技术水平,空间结构已经成为衡量一个国家建筑技术水平高低的标志之一。

近年来我国大跨度空间结构发展迅速,特别是北京奥运会的大型体育场馆的建设规模和技术水平在世界上都是领先的,将成为我国空间结构发展的里程碑。

空间结构以其优美的建筑造型和良好的力学性能而广泛应用于大跨度结构中。

二.竞赛赛题承受静荷载的五角大跨度空间结构模型设计三.竞赛要求1.参赛队员要求(1)参赛者为土木与建筑学院在校生。

每个参赛队由3-4名学生组成。

每位参赛者只允许参加一个参赛队,各参赛队应独立设计、制作。

(2)每个参赛队只能参与一个项目,提交一份作品,并给作品命名。

(3)各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动,缺席者作为自动弃权处理。

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。

2.参赛作品要求(1)作品应力求有创造性,贴近实际、结构合理、制作精巧。

(2)每个参赛队仅能提交一份作品。

3.竞赛内容竞赛内容包括:理论方案设计、结构模型制作、模型加载试验。

4.理论方案要求(1)理论方案的内容为计算书。

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。

(2)理论方案封面必须注明作品名称、参赛队名、参赛队员姓名和专业。

除封面外,其余页面均不得出现任何有关参赛队名和个人姓名的信息,否则取消参赛资格。

(3)理论方案要求用A4纸打印,于规定时间内交到竞赛组委会,逾期未交和过期交接扣除10分,未交作自动放弃处理。

四.模型制作1.制作材料(1)本届大赛的模型制作材料为卡纸和502胶水。

(2)模型制作所用材料仅限于举办方所提供的材料。

允许对所给材料进行加工、组合,但不允许灌胶。

(3)如模型中采用任何非举办方提供的材料,一经查实,将取消参赛资格。

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结构设计竞赛赛题
超高层结构
1 赛题背景
现代超高层建筑起源于美国,至今已有80余年历史。

超高层建筑是反映国家、城市经济水平和社会现代化程度的一个重要标志。

随着社会的不断发展和经济水平的不断提高,我国的超高层建筑建设已经进入了一个蓬勃期,形成了以深圳平安国际金融中心(660 m),武汉绿地中心大厦(636 m)和上海中心大厦(632 m)为代表的一系列600 m级的超高层建筑。

截至2015年底,统计结果表明世界范围内在建和已建成超过300m的超高层共210栋,其中中国有105栋(达50%),远超出排名第2的阿拉伯联合酋长王国(37栋),这表明我国已成为世界上超高层数目最多的国家。

这对我国超高层结构的设计和施工技术提出了更高的要求。

2 总体模型
总体模型由承台板、核心筒、外框柱和连接构件四部分组成,各部分均采用竹材,形成如图1所示的超高层结构模型,沿高度方向将结构均匀划分为高度为125mm的8个区段。

竹材(主办方提供)
表2.1 竹材规格及数量
注:竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。

粘着剂明星火速胶502胶水(主办方提供)
砂纸、切割刀、直尺三角、尺量角器、铅笔、橡皮擦(以上物品主板方不提供请自行准备)
3003 0 0
承台板
(a) 平面图
(b) 立面图
图 1 模型示意图 (单位:mm)
2.1 承台板
承台板标准尺寸300mm ×300mm ,厚度5mm 。

承台板板面标高定义为±0.00。

2.2 核心筒
核心筒高度为1000mm (允许误差+5mm ),共8个区段(或层),每个区段(层)高度为125mm ,位于承台板正中央,承台板中央设有高度25mm ,厚度为5mm 的卡槽用以提高核心筒的整体工作性能。

沿高度方向核心筒截面尺寸不发生变化。

核心筒外边缘线尺寸为75mm ×75mm ,厚度不允许超过15mm ,允许开洞。

采用规格九竹材制作。

核心筒底部与承台板连接采用胶水粘结。

2.3 外框柱
沿高度方向柱截面尺寸不发生变化,采用图1所示方式布置8根框架柱,各柱总高均为1000mm (允许误差+5mm ),四跟角部框架柱形心连线尺寸为
130
内边长 75mm 外边长 85mm 厚度 5mm
高度 25mm
下部预设卡槽 增加核心筒整体性
130mm×130mm,柱截面尺寸不限,采用规格一~规格六竹材制作。

柱与承台板连接采用胶水粘结。

2.4 连接构件
连接构件可选用板材和棒材:(1)板材(采用规格七和规格八竹材制作)可用于连接外框柱和内核心筒,且仅能在125mm,250mm,375mm,500mm,625mm,750mm,875mm和1000mm处布置,厚度不限;(2)棒材(采用规格一至规格六竹材制作)可在任意位置布置且尺寸不限。

连接构件与承台板、核心筒、外框柱和连接构件的连接采用胶水粘结。

3 加载量测工具
3.1 加载和测试材料
130×130×45mm的铁质量块,重5.98kg,用于竖向荷载工况测试。

铁块上部粘贴130×130×0.8mm的铝片,以截面形心为原点,往铝片左边缘以1mm为单位标注刻度,如图2所示。

图2 铝片刻度示意图
5g砝码1个,20g砝码1个,50g砝码1个,用力水平荷载工况测试。

木制加载架,高1400mm,宽300mm,厚50mm,在板高500mm和950mm 处板宽中央位置预留直径约为5mm的圆孔。

3.2 测试仪器
激光垂直仪。

4 模型净空检测及称重
模型整体称重后,减去承台板及测试附件的重量,即为参赛模型的重量M i。

5 模型加载及评判
模型加载分为三个阶段,一阶段为竖向荷载工况测试,二阶段为标准水平荷载工况测试,三阶段为挑战水平荷载工况测试(该阶段为可选阶段)。

竖向荷载工况用于检验参赛模型是否能够承受结构自重以及附加重力荷载,水平荷载工况则用于测试水平力作用下结构的抗侧向变形能力。

加载点为结构500mm 和1000mm 高度处,采用套索牵引加载。

铁质量块
(a) 竖向荷载工况
(b) 水平荷载工况
图 3 加载示意图
5.1 加载方式
模型加载采用静加载的形式完成,竖向荷载工况采用质量为5.98kg 的铁质量块施加,水平荷载则采用砝码施加,如图3所示。

6.2 加载准备
模型置于加载台上,调试位置。

使位移计激光投射于铝片中心,完成定位。

5.2 加载过程
第一阶段加载:于模型顶部搁置铁质量块。

第二阶段加载:不去处顶部铁质量块,(1)将两根加载水平拉线一端绑扎于墙体500mm 高度和1000mm 高度处的套索上;(2)水平拉线穿过对应高度加载架的预留孔道;(3)在水平拉线的另一端绑扎上砝码,其中1000mm 标高处绑扎50g
砝码,500mm标高处绑扎20g和5g砝码:(4)量测顶点位移为u i。

第三阶段加载:不去处顶部铁质量块,维持1000mm和500mm套索处悬挂的砝码质量比仍未2:1,参赛选手仅有一次机会(可以不选择挑战)自由选择砝码总质量m i(不得低于150g),量测顶点位移为v i。

5.3 评判标准
第一阶段加载过程中,模型结构发生整体垮塌或局部构件明显破坏,则终止加载。

第二阶段加载过程中,若模型结构发生整体倾覆、垮塌,则终止加载。

第三阶段加载过程中,若模型结构发生整体倾覆、垮塌,则终止加载。

6 评分项及评分标准
6.1 模型评分项及分值
模型评分项共五项,总分100分,其中包括:
(1)计算书以及设计说明——10分
(2)结构选型与制作质量——10分
(3)现场表现——5分
(4)u i×M i——45分
(5)v i×m i——30分
6.2 评分标准
6.2.1 计算书以及设计说明——10分
(1)计算内容的完整性、准确性6分
(2)图文表达的清晰性、规范性4分
6.2.2 结构选型与制作质量——10分
(1)结构合理性与创新性5分
(2)模型制作质量与美观性5分
6.2.3 现场表现——5分
(1)赛前陈述3分
(2)现场答辩2分
6.2.4 u i×M i——45分
计算顺利完成两个工况的各参赛队模型(i)的单位自重承载力u i×M i,并对
各参赛队的u i×M i,按从小到大的顺序进行排序,假定有n个参赛队完成比赛,则第j名的队伍得分为19+26/(n-1)×(n-j)。

6.2.5 u i×M i——30分
若参赛队伍不选择第三阶段加载,则该项得分为0分;若参赛队伍选择参加第三阶段加载而其模型发生整体倾覆、垮塌,则该项得分为-10分;计算顺利完成第三工况的各参赛队模型(i)的单位自重承载力v i×m i,并对各参赛队的v i×m i,按从小到大的顺序进行排序,假定有m个参赛队完成比赛,则第j名的队伍得分为15+15/(m-1)×(m-j)。

7 计算书要求
计算书应包括以下内容:
(1)赛题解读
(2)结构选型分析及结构方案
(3)构件尺寸
(4)计算分析
(5)必要的图纸。

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