同济大学第十五届结构设计大赛

第十五届同济大学结构设计大赛

一、竞赛宗旨及目的

通过比赛，加强大学生对建筑结构的认识，提高大学生对土木工程专业基础理论和专业知识的运用能力。

二、竞赛内容

结构模型制作；

结构模型加载试验。

三、竞赛题目

本赛题是设计、制作一桥梁结构模型，结构形式任选。在模型上施加铺装荷载，模拟大桥施工，然后施加竖向移动荷载模拟车辆行驶。

（一）材料及制作工具

1、主体材料：

桐木，规格：1×55mm、2×2mm、2×4mm、2×6mm、2×8mm、5×8mm

长1000mm；

粘结剂：502胶水。

【注】主体材料由组委会统一提供，不允许使用任何其他材料。

2、制作工具：美工刀、直尺、砂纸、电吹风等

【注】允许参赛者自带工具和模具，但须事先上报组委会。

（二）尺度要求

模型的长度为1500±5mm，宽度不得大于200mm，高度不得超过250mm，桥面高差不得超过50mm，参见图1。

（三）加载台座

加载台座外形尺寸见图2所示。

（四）加载试验

加载分铺装加载、竖向移动荷载加载。先进行铺装加载，然后进行竖向移动荷载加载。

加载开始前，参赛队代表作2分钟模型陈述，

a) 铺装加载

将模型居中放置在加载台上，在跨中安装激光位移计，测量模型跨中竖向位移。将铺装卷从模型的一端（桥墩A）逐渐展开铺设在整个模型桥面上。

铺装层由板条组成，重80N，铺开后长1500mm，宽250mm，厚约36mm。

由两层板条粘结（螺栓连接）而成，中间夹一层布，板条与板条之间有缝隙，宽约3mm，可卷起来。铺装层模拟桥梁路面，中建有一道白实线，将桥面分为左右2根车道。

桥面铺装限时60秒，每超过10秒扣1分，最多扣5分。

铺装完成后由裁判检查模型，任何构件的撕裂、断裂、脱胶，结构垮塌、竖向变形超过10mm都将被判定结构破坏。

b) 竖向移动荷载加载

有评委随机选择一根车道，将一辆重80N的模型车沿着选定的车道从模型桥梁的始发端（桥墩A）驶向模型的另一端（桥墩B），然后再驶回模型的始发端（由参赛队员用绳牵引）。加载过程中记录模型桥梁跨中中点的竖向位移。

加载完成后由裁判检查模型，在竖向移动荷载加载时出项的任何构件的撕裂、断裂、脱胶（撕裂、断裂、脱胶是指与铺装层加载时相比增加的部分），结构垮塌、跨中竖向位移（竖向移动荷载加载时的增加部分）超过10mm 都将被判定结构破坏。

四、评分规则

本次比赛总分100分，参赛模型得分高者取胜。模型制作完毕后，由工作人员对模型进行型式审查，内容如下：

a)模型材料是否完全由组委会提供，如发现任何参赛队自带材料，该队将被取消参赛资格；

b)模型尺寸是否符合要求，如不符合要求，该模型将被取消参赛资格。

型式审查通过的模型，工作人员将按模型重量从低到高以次编号，但不做其他任何记号。

（一）造型分（20分）

a) 结构体系（10分）

参赛队在报到时应提供模型效果图，模型结构体系及构件与效果图一致得满分，如不一致，则根据两者的差别扣分，最多扣5分。

b) 模型外观（10分）

根据模型外观和构件、节点剪裁制作工艺评分，从优到差分别得10~5分。

本项分数由各中学领队教师组成的评委在加载试验前评毕。

（二）模型加载表现分（80分）

a)竖向铺装加载表现分（30分）

计算方法为：

b)移动荷载加载表现分（50分）

计算方法为：

【注1】最轻模型重指通过组委会要求的竖向铺装加载、移动荷载加载的最轻模型的重量。

【注2】最小位移指通过移动荷载加载的模型在移动荷载加载时产生的竖向位移最小值（扣除竖向铺装加载产生的位移）。

【注3】在竖向铺装加载时被判定破坏的模型，只要不发生垮塌，仍然可进行移动荷载加载试验，并按移动荷载加载计分规则计分。

按照总分的高低评出名次，当场宣布。

五、附图

图1 模型外形尺寸限制示意

图2 加载台示意

图3 加载用小车示意