第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品 (3)
黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)
第五届全国大学生结构设计竞赛总结（技术版）黄祖慰200805375th国赛的作品，是总结了4th国赛的失败教训，以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。
我们通过不懈努力，终于到达了目标。
在这次比赛中，我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。
在此，我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。
一、研读赛题读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求，要做到对赛题的点点滴滴熟记于心，并且从规则中发掘模型设计的切入点。
要想获得大奖，就要对题目认真分析；努力寻找漏洞显得相当重要，是一条迈向成功的捷径。
在本次结构设计竞赛模型中，整体铁块，虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的，为模型重量的减轻做出了重要贡献。
二、准备制作工具所谓公欲善其事必先利其器，要想做好一个模型，一套好的工具是必须的。
在制作模型初期，选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。
虽然赛题中已经明确规定了制作工具，但是由于提供工具的局限性，有些很好的想法不能够在模型上做出来。
我的建议是，先使用的工具，把想法尽可能表现出来，等到模型初步定型后，再使用比赛指定工具，寻求达到同样效果的模型的制作方法。
为了提高制作精度，画线笔可采用0.38mm的水笔。
三、研究材料特性所谓知自知彼方能百战不殆，在制作模型之前，必须先对材料进行分析，了解材料的特性，由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。
下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得：1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维，利于受拉。
但是顺纹容易被撕裂。
2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮，应注意竹皮上存在的竹节的薄弱点，应尽量避开；此种竹皮，一面为光面，一面为毛面，粘贴时，光面的粘接速度要快于毛面，但是最终粘接紧密性毛面为优。
使用单层竹皮作为拉杆，存在风险，北京交通大学的模型是个典型例子。
3、规格0.35mm竹皮由一张0.2mm和一张0.15mm竹皮复压而成，其两层粘结的紧密性大于0.5mm的竹皮。
第五届全国大学生
与新的认识。”当队员们谈到对此次 大赛有什么
目标时，他们说到，来参赛就是来学习的，竞赛
的结果是次要的，更重要的是与专家们的交流，
对问题的积极思索，这将有助于他们今后的一切
生活。
在整个采访中，无论是领队老师还是参赛队
员，都对本次东南大学的志愿者的服务热情与专
业程度给予井井有条，他们感谢所有志愿者的努力与
思维的碰撞 想象的比拼
——记第五届全国结构设计竞赛现场模型加载
第五届全国结构设计竞赛现场模型加载于 10 月
22 日晚 6 点在东南大学九龙湖校区焦廷标馆正式拉
开帷幕。出席本次现场模型加载的有第五届全国结构
设计竞赛专家委员会主任邱洪兴教授、副主任叶继红
教授、委员哈尔滨工业大学的范峰教授等。
六点钟，现场模型加载正式开始。首先由邱洪
型名字上，有河北工业大学的乐画诗书、西安科技大
学的望京阁、广州大学的十八罗汉；在结构创意上，
有南昌大学、澳门大学的筒体结构，中国矿业大学的
以柔克刚等等。
本次结构设计竞赛不仅是对大家动手能力、创新
能力的考验，更是大家心理素质的比拼。在加载现
为 Mejo in Japan。当有专家问及他们模型为什么那 么重时，他们的参赛队员解释道，日本是一个地震 多发的国家，他们想要将安全、稳定的概念加入到 他们的模型中去，为此他们的模型全部使用的是较 为粗的实心柱。最后他们的模型经受住了地震的考
当记者问到朱凯健队长对竞赛组委会志 愿者的评价时，他十分满意地赞扬起了我们 的志愿者们。朱队长回忆说，他们一行人刚 到学校，就有志愿者热情地带领他们参观了 焦廷标馆等比赛场地和其他建筑。当看到他 们背着东西很不方便时，更是抢着要帮他们 拎东西。刚下车时的陌生感转瞬即逝，他深 深地被志愿者贴心的服务和灿烂的微笑所感 动。
第三届全国大学生结构设计大赛获奖名单
第三届全国大学生结构设计大赛获奖名单
特等奖
西南交通大学湖南大学
一等奖
浙江大学上海交通大学石家庄铁道学院大连理工大学清华大学内蒙古科技大学
二等奖
同济大学(二) 华侨大学长安大学华南理工大学温州大学
东南大学西藏农牧学院
沈阳建筑大学同济大学(一) 西安建筑科技大学兰州交通大学厦门大学
三等奖
昆明理工大学河海大学三峡大学哈尔滨工业大学哈尔滨工程大学山东大学山东建筑大学青岛理工大学
河北工业大学安徽建筑工业学院华北水利水电学院武汉理工大学
重庆交通大学苏州科技学院中国矿业大学
中南大学四川大学福州大学
最佳创意奖
西藏农牧学院
最佳制作奖
西安建筑科技大学
最佳组织奖
同济大学西藏农牧学院海南大学香港中文大学哈尔滨工业大学浙江大学湖南大学东南大学
大连理工大学西南交通大学。
第五届全国大学生结构设计竞赛优秀奖作品
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1000
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1. 结构选型
根据第五届全国大学生结构设计竞赛委员会提供的赛题，为达到承担竖向荷载和地 震水平动力荷载的目标，并考虑采用竹片制作的现实，本队以节省材料、承载力大、刚度 适合、美观为出发点，经过多次计算分析、实验研究，最终采用以框架斜撑为骨架的塔形 组合格构柱体系，如图 1 所示。
5.1 结点构造说明···························································23 5.2 铁块布置方案···························································23 5.3 水箱注水重量···························································24 6.材料表······································································24
2.3 近似模型 1----组合格构柱体系抗震设计····································6 2.3.1 计算参数··························································7 2.3.2 格构柱分肢长细比验算··············································8 2.3.3 格构柱稳定性强度验算 ·············································8 2.3.4 格构柱的分肢柱稳定性强度验算······································9 2.3.5 缀条（斜杆）验算··················································9
带屋顶水箱的竹制多层房屋结构
第五届全国大学生结构设计竞赛带屋顶水箱的竹制多层房屋结构计算书参赛学校：北京航天航空大学参赛作品名：玲珑塔参赛队员：宋冠中王恒李坦指导老师：黄达海目录一、题目分析 (3)二、结构选型 (3)三、结构建模及计算 (7)四、楼板对结构的影响 (22)五、结构稳定计算 (25)六、节点构造 (25)七、模型加工图及材料表 (26)八、铁块分布示意图及注水质量 (27)九、计算总结 (28)题目分析从结构观点看,该多层房屋结构首先要承受水箱及砝码传递的静荷载，因此，结构必须具有足够的静力承载力。
其次，结构主要承受水平方向的单向地震动荷载作用，这就要求结构必须具有良好的整体刚度以及整体稳定性，以抵抗水平方向的动荷载，再次结构必须具有良好的振动特性，从而避免在加载过程中出现共振现象，而且结构也必须具有一定的韧性，以保证结构在可容许的变形条件范围内不发生破坏。
综上所述，必须综合考虑结构的刚度、强度、振动特性、稳定性、整体性等多方面因素，以保证结构的抗震性达到最优化。
我们主要从结构的刚度、稳定性、振动特性三方面考虑，在刚度方面，提高结构抗震性能的最实惠的方法就是适当增加支撑，因此我们会寻求一种保证结构质量的前提下，比较适宜的加支撑的方法；在稳定性方面，我们设想要通过结构选型来控制结构重心，并尽量降低其高度，避免结构出现“头重脚轻”的情况，以增加结构的稳定性；在振动特性方面，由于地震方向是随机的，因此结构应该具有良好的对称性，除此之外，我们设想通过降低结构重量，增加结构刚度来提高结构的固有频率，从而降低结构振幅，增大结构抗震阻尼，进而提高结构抵抗变形的能力。
一、结构选型多层楼房结构的选型，主要在于梁柱主要受力构件的组合形式，各立面支撑形式以及楼盖板形式的选择。
为在保证承载力以及结构刚度的基础上尽量减小结构重量，我们通过以下几个方案进行对比分析，得出最优方案：侧面常规方案①（图1-1）首先我们考虑最常规的方案，就是将结构做成每层等高，整体做成高一米的长方体构型，柱采用5mm*4mm方形柱，梁采用3mm*4mm方形梁，楼面做成正方形并且使面积利用充分（22cm*22cm），每个大侧立面整体加两个对角线支撑，做成一个长方形刚架。
第五届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品
第五届全国大学生 结构设计竞赛计 算 书目 录1结构选型 (1)1.1需求分析 (1)1.1.1 力学 (1)1.1.2 美学 (1)1.2结构选型 (2)1.2.1 竖向承重体系 (2)1.2.2 横向抗侧力体系 (2)1.3方案效果图 (3)2结构建模及主要计算参数 (4)2.1分析假定 (4)2.2材料参数及几何模型 (4)2.2.1 材料参数 (4)2.2.2 几何模型 (5)2.3有限元建模 (7)2.3.1 单元选择及节点处理 (7)2.3.2 静、动力参数 (7)2.3.3 有限元分析模型 (8)3结构受荷分析 (9)3.1静力分析 (9)3.1.1 位移 (9)3.1.2 内力 (9)3.2动力时程分析 (10)3.2.1 质量源及节点束缚 (10)3.2.2 模态分析 (10)3.2.3 位移和内力 (11)3.3结构稳定分析 (15)4节点构造 (15)4.1支座节点 (15)4.2梁柱节点 (16)5模型加工图及材料表 (16)5.1模型加工图 (16)5.2材料表 (17)6铁块分布详图及水箱注水重量 (18)6.1铁块分布详图 (18)6.2水箱注水重量 (18)附件A 模型及节点实物图 (19)附件B 模型设计施工图 (20)1.1需求分析本次结构设计竞赛赛题为采用竹材和502胶水制作一个多层房屋结构模型，要求所制作的模型不但要能够承受顶部水箱和各楼层铁块的静力荷载，而且必须能够承受模拟地震动的动力荷载。
虽然赛题对结构的具体变形没有多加限制，但是对每级荷载加载时的模型失效制定了判定准则。
为了保证不出现模型失效，必须严格控制结构的绝对位移和层间位移。
因此，设计出来的结构模型必须是一个在满足竞赛要求的前提下，运用空间结构的构造方法和结构力学、材料力学等相关力学知识所设计出的材料消耗最少、同时结构强度和刚度能够满足竞赛要求的结构模型。
以下结合力学和美学对结构方案进行需求分析。
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾
的学生作品-全国大学生结构设计竞赛-相关文章
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华南理工大学土木与交通学院
3.4 第四届
题目：竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用 木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、 过渡钢板和上部挑篷结构三部分。
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华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学土木与交通学院
第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾 兼学校结构赛培训
陈庆军
博士、副教授、硕士生导师 国家一级注册结构工程师
注册岩土工程师
1
2011.10.13
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一、概况
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叶片类型
华南理工大学土木与交通学院
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结构类型
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
第三届全国大学生结构设计竞赛 第一名：西南交通大学
巨大的叶片是成功的关键 结构体系是普通的桁架结构
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非常合理地计算了比赛规则
华南理工大学土木与交通学院
第三届全国大学生结构设计竞赛 第二名：湖南大学 6叶片是成功的关键 结构采用前倾形状，避免叶片打 到结构
华南理工大学土木与交通学院
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华南理工大学土木与交通学院
一些队伍失败的原因 （1）小叶片导致无法启动，亦有如叶片攻角没设 置好而导致功率偏低。 （2）如叶片根部连接处不牢靠使得叶片折断导致 叶片破坏； （3）如叶片变形过大碰到塔架损坏的； （4）有一支队伍由于搬运时的失误造成模型在加 载前先出现破坏
结构设计竞赛郑州大学作品
为了满足承载力及抗侧移和整体稳定性的要求， 我们选择柱子做 成通柱，并将每层的深梁分别插入柱子上预留的洞口中。此结构能够 充分发挥材料的强度与刚度，力求结构的最大作用效能。柱底加地圈 梁，增加主体结构与地板的接触面积，以增强结构的整体稳定性。加 上柱间支撑，以增强结构的抗侧移刚度，使结构各向刚度分布均匀， 以提高结构的整体稳固性。 屋顶上的水箱利用自身惯性则起到 TLD 减 震器的作用，以减少房屋的侧向位移，增强机构安全性。
表1 备注
（mm） (mm) 3 3 3 3 3 3 1.8 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
一二 三层 楼板 去除 四角
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2. 理论分析
此次结构分析， 借助 Ansys 有限元结构分析软件进行了模拟分析 所建立的有限元模型如图 12。 1
ELEMENTS OCT 17 2011 09:58:05
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图 1.一层平面图
图 2.二层平面图
3
图 3.三层平面图
图 4.四层平面图
4
图 5.水箱布置
5
图 6.剖面图
6
图 7.立面图 1
7
图 8.立面图 2
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图 9.柱的组成片
9
图 10 柱的组成片
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图 11.梁柱板节点构造
结构材料 种类 长 ( mm) 楼板 深梁 地梁 柱板 1 柱板 2 柱板 3 支撑 220 155 187 997 997 997 30 宽 (mm) 220 15 20 40 37 34 20 高 竹板厚 粘贴层 数 5 5 5 5 5 5 3 4 16 4 4 8 4 12 个数
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最新第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛结果资料
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛评审结果
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛第二阶段评审于2012年7月19日至7月24日在陕西省西安市第二炮兵工程大学举行。
大赛评委会通过审阅设计资料、观摩实物演示和进行作品答辩等程序，依据评分标准进行评分，并经评审委员会全体会议复审，并汇总初评结果，共评出一等奖88项、二等奖191项。
大赛组委会还评出优秀组织奖12项、贡献奖2项、纪念奖1项。
现将决赛评审结果公布如下：
设计奖：（见下表，排名不分先后次序）
一等奖（88项）
二等奖（191项）
优秀组织奖：
第二炮兵工程大学
（以下排名不分先后）
北京赛区、湖北赛区、浙江赛区、吉林赛区、陕西赛区、江苏赛区、
四川赛区、湖南赛区、河北赛区、天津赛区、慧鱼赛区
贡献奖：
北京中教仪科技有限公司
派克汉尼汾流体传动产品（上海）有限公司
决赛承办纪念奖
第二炮兵工程大学
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
2012年7月22日。
全国大学生城市规划设计竞赛获奖作品
五个规划目标 １保护并利用俄罗斯风情建筑形
成城市一道亮丽的风景线． ２保护榆树形成特有的社区人又
景观。 ３创造一个有特色的符台现状肌理
的至间形态。 ４延续传统街区文肺形成融洽的
社区氛围 ５ 创建以人为本的现代化生态社
医构建可持续发展的绿色家园 “可利用性空间”的概念
９号方案（银奖）——城市年轮
Ｎ ａｌ【ｏ ｎ ａｌ Ｓｔ ｕ ｄｅ ｎｔ ＣＯｍ ０ｅｔＩｔＩＯ ｎ
拳赛学校
戮擀 意≯ 燃 指导教师
每群学生
拣＿｜茎
藏擀
粕一
１ 年轮分级式保护——历史遗产建筑保护模式 通过圈层分级对历史遗产建筑给予不同程度的保护保护外圈２０世
纪初的历史遗产建筑保护内圈部分五六十年代有一定保留价值的建筑构 筑新的核心 ２极核扩散——城市复兴模式探索
ｚ将导致这个地区走向衰败甚至城市机能的死［３丧失游戏机 会的地区只能在新轮功能单元重构的游戏中获得新生。
城市中的功能单元体却包含着历史社会文化等大量信息 是构成城币有机系统具有功能可复制可更新以及可有机生成和 连接的独立多维空间。
结台《威尼斯宪章》对保护文物建筑及历史地段的国际原则 提出了哈尔；＃花园街概念规划的三种模块保护性模块更新性模 块和重建性模块。通过将这三种模块置＾和有机生成等途径来实现 花园街历史地区的更新改造。
从Ｈ块到模块
总平面目
模块解析目
功能结构 万分方析日 数据
绿地景观分析目 道路ｎ析目
Ｎａ ０ ａ
Ｓ Ｕｄｅｎ
雾 一
Ｃ Ｏｍ ｐ酣 … ０ｎ
羹 捌 耀蔼 茹麓当。痞黼蘧菱蠹骧酗
嫩 ‘—’
围圜 ㈤ 蹙麟 ｉ蹰
霉
霹 禳
结构设计大赛059北京建筑工程学院计算书
第五届全国大学生结构设计竞赛计算书参赛学校：北京建筑工程学院参赛作品名：竹参赛队员：宋宇张蕊郜珊指导老师：祝磊一．结构选型根据对赛题的理解以及实践经验，初期选定模型形式为框架结构。
这种结构制作简单，自重轻，可以提供更多放置铁块的空间。
但是在模型的制作过程中我们发现这种柔性结构的侧向刚度过小，在地震作用下，结构顶端与底端产生水平相对位移较大。
经过修改，最终选定结构形式为带支撑框架，其通过弹性竹制楼板的变形协调与刚接框架共同工作形成双重抗侧力结构体系。
斜向支撑作为第一道防线，框架作为第二道防线，具有良好的抗震性能和更好的抗侧刚度。
由于加载时地震波的输入方向不确定，故结构平面选型时考虑将两个方向的刚度保持相同，即尽可能保持结构平面纵横方向对称。
此结构可等效视为一悬臂梁，可知应尽量增大柱间距，以使结构获得良好的抗弯性能。
而根据所学知识以及实际制作的经验，可靠的变截面柱计算起来过于繁复，实际制作中也不可能达到理论模型的效能，最后结构的支柱考虑采用管状等截面柱。
二．设计思路1.对于材料特性分析根据对两种主要材料的特性理解，并结合以往经验，将竹材所发挥的作用近似理解为钢筋，而502胶水凝固后可大大提高所依附材料的刚度，而两种材料结合时竹材为502胶水提供了空间发展的平台。
由于502胶强度远高于竹材，不考虑搭接处节点强度。
而对柱间对接，需考虑其连接强度。
因为实际情况过于复杂且没有必要建立理论模型，直接采用构造措施来保证其连接可靠性。
竹材与木材类似，是典型的平面正交异性材料。
据相关研究表明，此类材料的顺纹方向的抗拉强度较横纹方向大30%以上，而此次比赛所提供的竹皮的横纹抗拉强度则更是远小于其顺纹抗拉表现。
因此要充分利用其良好的顺纹的抗拉能力，避免使材料横纹方向受力过大，所以我们对于部分比较重要的楼板采用顺横搭配的组合截面形式，而单层楼板黏贴与其纹路方向垂直的竹条。
对于柱端的加劲构件的制作，为避免其受弯破坏，采取顺纹缠绕（竹皮纹路与筒长方向一致）的方法，如图1所示。
第五届全国大学生
2. 而二至四层斜撑刚度较小，柔度较大，考虑其有转动的趋势，所以将斜撑设为铰接。 3. 另外，底层斜撑与柱连接时可能产生转动，所以设为铰接，而与地梁连接时，由于地 梁刚度比斜撑大很多，所以可视为刚接，这点在利用结构力学求解器时，得到验证。
第五届全国大学生 结构设计竞赛 计算书
参赛学校：安徽建筑工业学院 作品名称：竹之韵 参赛队名称：垤樽 参赛队员：卢光天 任席江 姜婷婷 指导老师：郝英奇
目录
1.设计说明
…………………………………………… 1
1.1 设计理念
…………………………………………… 1
1.2 结构选型
…………………………………………… 1
4.计算书
…………………………………………9
4.1 计算方法和计算模型假设 ……………………………………9
4.2 模型计算荷载分析及截面性质分析……………………………10
4.3 材料力学性能 ………………………………………………11
4.4 结构内力分析计算 …………………………………………16
4.5 结构强度、刚度验算„„„„„„„„„„„„„21
2.方案图
…………………………………………… 2
2.1 结构整体布置图 …………………………………………… 2
2.2 节点详图
…………………………………………… 3
2.3 铁块分布详图及水箱注水量……………………………………………………………………5
3.模型加工图及材料表 ……………………………………………6
在所有的结构形式中，金字塔型建筑是最轻最稳定的一种结构形式之一，本设计从金字 塔型建筑出发，充分利用了三角形的稳定性。考虑到比赛中结构先后受到竖向荷载和侧向荷 载，其中以侧向荷载为主要控制荷载，模型结构选择了框架和柱间支撑构成框架-支撑体系， 由框架结构主要承受竖向荷载，支撑体系来承受侧向荷载，保证结构有足够的侧向刚度，以 控制其侧向位移在规定限制内。
第五届全国大学生结构设计大赛
第五届全国大学生结构设计大赛结构设计方案书作品名称凌霄参赛单位天津大学队伍名称 302指导老师韩庆华教授李宁讲师参赛队员李天宇薛子洲陆洋2011年10月目录一、结构选型 (1)1.1 赛题分析 (1)1.2灵感来源 (1)1.3模型效果 (3)1.4结构选型及创新点 (6)二、结构建模及主要计算参数 (10)2.1建模效果轴测图 (10)2.2模型尺寸 (10)2.3材料力学性能及主要计算参数 (11)三、受荷分析 (13)四、节点构造 (32)4.1柱子与主梁的结点 (32)4.2井字形楼板的连接 (32)五、模型材料表及注水高度 (33)六、铁块荷载布置方式 (33)附录一：振动台试验室实验 (34)附录二：TLD减震技术手段 (35)附录三：Ansys时程分析命令流 (37)一、结构选型1.1 赛题分析本届结构设计大赛旨在设计一座高耸结构，满足强地震作用下的结构使用功能，真正做到高层建筑结构小震不坏大震不倒，进而推动高层建筑逐步成为未来建筑业中的主流发展方向。
与此同时，还要利用TLD减震手段，通过调节结构自身自震频率与水箱自震频率，使得二者达到一个最佳状态，更加完善的达到减震作用。
本次结构设计大赛的荷载模式采取自由设定铁块的方式，有效承载重量是铁块重量的高度加权值。
由于最后的计算公式中，主要涉及有效承载能力结构自身质量台面响应加速度这三项参数指标，因此，如何做出较为轻质的结构，尽可能的提升承载能力成为了本届结构赛的关键。
与此同时，充分利用TLD，使得水箱的自震频率接近甚至等于结构在施加铁块之后的自震频率，在一定程度上可以帮助起到减震的效用。
结构自身质量主要是来自于竹皮用量以及502胶水的使用量，虽然502可以增重较大，但是502胶水滴注过的竹皮强度会有一个很大的提升，我们团队在制作结构的时候，通过这种方法，对一些关键的部位滴注胶水，提升结构的承载力。
结构的有效承载力是按照铁块重量乘以所在高度进行加权值求和，虽然体块在高处可以得到更多的有效承载力分数，但是，不可盲目追求而忽视结构自身的承载规律特性，尽量做到铁块均布在结构上。
第五届全国大学生机械创新设计大赛(慧鱼组)实验报告
第五届全国大学生机械创新设计大赛慧鱼组设计说明书作品名称：多功能全自动储物柜参赛人员：谢友春唐琳杨猛洪海闫亚娟指导教师：覃莉杜超所属单位：西南石油大学2012年 3 月目录1、设计背景 (2)2、创新点分析 (3)3、设计方案 (4)3.1 外形设计 (4)3.2 升降构件设计 (5)3.3 伸缩取放构件设计 (5)3.4 副柜设计 (6)3.5 书桌设计 (7)4、工作过程分析 (7)5、控制程序 (9)6、实用可行性及成本分析 (9)7、作品应用前景 (10)参考文献 (11)1、设计背景近年来，随着我国房地产市场持续升温，房价也一涨再涨，小户型住房成了市场的宠儿。
由于小户型房间面积小，对各种家具的设计既是机遇又是挑战，同时对储物柜的要求也有了新的要求。
因此对于居民来说，如何利用有限的空间发挥最大的效益是一个摆在每个家庭面前的难题。
而对于家具制造商来说这却是一个极好的商机，谁能解决好这个空间利用的问题，谁就拿到了进入未来家具市场的门票。
传统的成品家用储物柜（图1）约有2.5米左右，储物柜顶部距离屋顶还有一定的距离，但由于这部分空间由于取放东西的不便且存有安全隐患，因此绝大多数家庭不得不放弃使用这部分空间。
当今的小户型住房本来面积就不大，如果利用传统的储物柜就不能充分地利用本来就小的空间，这无疑是雪上加霜。
因此需要充分考虑传统储物柜到天花板之间的这部分闲置空间，将这一部空间分利用上，那么平时要占据很多空间而又不经常用的物什就可以放置在这些空间里。
目前常用的方法就是根据房间的大小高低定制储物柜（图2，图3），但是定制的柜子成本较高，不能移动改变摆放位置，无法重复利用。
图1传统储物柜图2传统储物柜图3传统储物柜通过以上分析，成品家具和定制家具各有弊端，而本文设计制作的多功能全自动储物柜可以很好地解决这些问题，既提高了空间利用率，又能像成品储物柜一样可随意移动，实现资源可持续利用。
2、创新点分析本储物柜充分利用了传统储物柜与天花板之间的空间，在占地面积不变的条件下更好的实现了对上层空间的利用，从而实现了在小户型房屋里面达到了一物多用，大大提高了其空间利用率。
第五届全国大学生结构设计竞赛优秀奖作品 (3)
带屋顶水箱竹质多层房屋设计方案【摘要】本作品严格按照“第五届全国大学生结构设计竞赛”要求，采用组委会提供的各种规格竹材及胶水的力学特性，以获得最理想的效率比为结构设计目标，根据结构设计动力学和静力学理论，通过一系列的试验摸索和反复计算，逐步对方案分析和优化，在结构自重、楼层荷载分布的高度和重量、所能承受的最大地震波加速度峰值等四个方面进行最优组合，经过数月的努力，精心设计并制作了符合竞赛要求的结构模型——挺然。
【关键词】木竹结构多层房屋结构地震波效率比目录目录 (III)1.设计思路 (1)2.模型方案 (2)2.1结构方案 (2)2.2铁块布置 (5)2.3水箱设置 (5)3.理论计算 (6)3.1模态分析 (6)3.2静力分析 (8)3.3动力分析 (14)4.试验研究 (15)4.1材料试验 (15)4.2振动台加载 (16)5.施工要素 (16)5.1下料及构件制作 (16)5.2组装 (17)5.3其他 (17)6.结论 (17)1.设计思路本次赛题为制作多层竹质房屋结构，结构顶部及各层楼面分别放置水箱和附加铁块，利用小型精密振动台系统模拟水平地震作用对结构进行加载，考察其承载力。
通过对赛题的深入理解，我们从以下几个主要原则着手设计：✧结构材料特点：充分利用赛题所给出的竹制材料所具有的良好的拉、压性能，同时，运用竹皮可以方便的裁制出各类所需要的杆件截面，制作出得杆件具有良好的柔韧性。
达到结构“柔而不坏”的特点✧结构动力特性：针对加载的三条地震波，经反应谱分析可知，峰值反应谱频率主要分布在2～6Hz范围内。
为此，从减小结构的地震作用的角度出发，应尽可能使结构主要自振频率避开此区间。
考虑到结构做的刚度较大将无形中会增加材料的用量，所以我们争取将结构的第一阶自振频率控制在2Hz以下。
✧结构节点要求：自振频率的降低必然会使结构趋柔，从赛题规则来看，对结构变形未提出要求。
变形的大小不会影响成绩。
第十二期全国大学生结构设计竞赛获奖清单公示
第十二届全国大学生结构设计竞赛获奖名单公示第十二届全国大学生结构设计竞赛于2018年11月7-11日在华南理工大学举行，共有107所高校，108支队伍，324名学生参赛。
经全国大学生结构设计竞赛委员会专家组评审，共评出全国特等奖1项、一等奖11项、二等奖21项、三等奖33项、单项奖2项、优秀奖40项、特邀杰出奖2项和优秀组织奖27项。
同时颁发全国大学生结构设计竞赛突出贡献奖4项和全国和省(市)秘书处优秀组织奖10项，现予公示。
如对名单有异议或参赛信息有误，请于公布之日起5天内向全国大学生结构设计竞赛秘书处提交书面材料，并请专家复议。
第十二届全国大学生结构设计竞赛获奖名单(公示)
1
2
3
全国大学生结构设计竞赛委员会
2018年11月 19日
4。
第五届全国大学生结构设计大赛作品
“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛计算书摘要“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛参赛作品——“竹”，欲学竹之挺拔，PK竹之坚韧，能矗立于大震之后。
该作品采用仿生设计。
柱脚仿竹之根须，分散粘接于底板，锚固可靠；柱身仿竹之躯干，为中空截面，上细下粗，受力合理；梁柱节点仿竹之竹节，连接牢靠，韧性好。
根据竞赛规则和地震波特性，合理设计了结构形式和铁块放置方式，形成了上部水平刚度小，下部水平刚度大，同时兼顾稳定性的结构体系。
在满足竞赛所有要求的前提下，经多次计算、试验和优化，作品“竹”在平面上呈边长141mm的正方形，每层有4个矩形箱型截面主梁，并由4个三角形箱型截面柱支撑；为布置更多铁块，在第三层上采用了悬挑梁，以扩大楼层面积；在立面上，布置了一些控制结构水平刚度和提高稳定性的斜向和水平支撑。
考虑材料的离散性和制作工艺的误差，作品“竹”的自重为78±5g，承载27±3kg铁块和满载的水箱，其有效承载面积为648cm2，能成功抵御竞赛给定的各级地震作用。
总之，作品“竹”造型简洁、工艺精美、受力合理、结构材料效率比高，实现了模型自重轻、抗震性能好的目标。
目录1设计说明 (2)2 结构选型 (3)3 结构建模及主要计算参数 (4)3.1 分析假定 (4)3.2 材料特性、几何模型 (5)3.3 静、动力荷载参数 (6)3.4 有限元模型的建立 (7)4 结构受荷分析 (8)4.1 结构静力分析 (8)4.2 结构动力分析 (9)5 节点构造 (12)5.1 支座节点 (12)5.2 相贯节点 (12)6 模型加工图及材料表 (13)6.1 模型加工图 (13)6.2 材料表 (15)7 铁块分布详图 (16)7.1 铁块分布详图 (16)7.2 水箱注水重量 (18)附录：参赛作品“竹”设计图1 设计说明“PKPM”杯第五届全国大学生结构设计竞赛结构设计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。
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛结果
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛评审结果
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛第二阶段评审于2012年7月19日至7月24日在陕西省西安市第二炮兵工程大学举行。
大赛评委会通过审阅设计资料、观摩实物演示和进行作品答辩等程序，依据评分标准进行评分，并经评审委员会全体会议复审，并汇总初评结果，共评出一等奖88项、二等奖191项。
大赛组委会还评出优秀组织奖12项、贡献奖2项、纪念奖1项。
现将决赛评审结果公布如下：
设计奖：（见下表，排名不分先后次序）
一等奖（88项）
二等奖（191项）
优秀组织奖：
第二炮兵工程大学
（以下排名不分先后）
北京赛区、湖北赛区、浙江赛区、吉林赛区、陕西赛区、江苏赛区、
四川赛区、湖南赛区、河北赛区、天津赛区、慧鱼赛区
贡献奖：
北京中教仪科技有限公司
派克汉尼汾流体传动产品（上海）有限公司
决赛承办纪念奖
第二炮兵工程大学
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
2012年7月22日。
第四届全国大学生结构设计竞赛一等奖作品 (2)
单跨简支结构设计 理论方案
目录
目录
1 结构构思与设计要求..........................................................................1 1.1 设计构思 ....................................................................................1 1.2 设计要求 .....................................................................................3 1.3 竞赛内容 .....................................................................................3
I
“鼎足”结构设计理论方案
3.1.2 受拉构件的性能及选择 ................................................... 16 3.2 作品制作工艺........................................................................... 18
2 理论分析 .............................................................................................3 2.1 计算假定及简图.........................................................................3 2.1.1 计算假定............................................................................3 2.1.2 计算简图............................................................................3 2.2 结构理论计算.............................................................................4 2.2.1 内力计算............................................................................4 2.2.2 位移计算............................................................................6 2.3 结构空间有限元分析 .................................................................8 2.3.1 内力计算结果比较 ............................................................9 2.3.2 位移计算结果比较 .......................................................... 10 2.3.3 结构整体稳定性分析 ...................................................... 10 2.4 方案及效果图........................................................................... 11 2.4.1 结构整体布置图 .............................................................. 11 2.4.2 主要构件截面尺寸 .......................................................... 12