单跨桥梁结构模型设计赛题

单跨桥梁结构模型设计赛题

一、竞赛题目

竞赛题目：“单跨桥梁结构模型设计”

二、模型要求

（1）方案：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。模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。

（2）模型材料：材料为白卡纸、腊线、白胶，材料统一由组委会购买和提供，不得使用非组委会提供的其它任何材料。否则，一经查实，取消其参赛资格。

（3）模型尺寸：桥梁总长为

70050mm ，跨径不得小于500mm ，桥面长度不得小于跨径，桥面宽度为12010mm ，桥面净高不得低于100mm 。加载区为桥梁中心线左右150mm ，共300mm 。（各尺寸见简单桥梁示意图）

加载后桥梁挠度不得超过30mm ，模型自重不得超过

400g ，每超过控制质量1%，将在该队所得总分基础上再扣除

4%，扣完为至。（5）稳定性：模型组装完毕后其部件不应自行脱落。在正常移动中发生部件脱落的作品将不予参赛。所制作的结构必须保证在没有任何辅助物的情况下能够立于桌面上。

（6）铁块规格：提供大、小两种规格铁块加载。大铁块长、宽、高分别为12cm 、

6cm 与3.2cm ，重量为1800g 。小铁块的长、宽、高分别为

6.0cm 、4.5cm 与3.2cm ，重

量为675g 。铁块可以叠放。（7）命名：参赛队应根据模型的特点给自己的作品命名。

（8）介绍书：参赛队应为自己的模型附上一份介绍书，内容应包括参赛队名称，作品名称，设计模型的创意灵感及模型结构简介。介绍书统一用A4纸打印。

三、模型材料

竞赛期间，组委会为各队提供如下材料用于模型制作。

（1）白卡纸：用于制作模型杆件。

（2）木质杆：用于辅助把白卡纸制成杆件

（3）白乳胶：用于模型结构构件之间的连接固定。

以下制作工具参赛选手自备：美工刀、钢尺等。

简单桥梁侧视图铁块加载区域

简单桥梁正视图

组委会分发每支参赛队白卡纸2张，木质杆件2根，白乳胶一杯。

备注：虽然组委会提供的木质杆横截面的规格有限，但是模型杆件横截面规格不限。参赛队可以根据需要确定模型杆件横截面的规格

四、加载要求

（1）加载区域必须为一平面，且只能在指定的区域加载铁块。

（2）第一级加载质量不得少于 3.6kg，加载总质量不能超过40kg。

五、比赛程序

比赛将分为模型称重和结构外观评审与现场比赛两个阶段进行。

A：模型称重和结构外观评审阶段

（1）所有参赛作品应在规定时间提交至承办方指定处（具体时间，地点另行通知）。作品提交后参赛队不得再修改作品，作品将由竞赛组委会负责保存。

（2）比赛时间：2012年5月13日（具体时间另行通知）。

比赛地点：西苑灯光羽毛球场。

（3）各参赛队所有队员应在正式比赛前半小时报到，并领取自己的模型做最后检

查。比赛前参赛队员未到齐者视为自动放弃比赛。

（4）各个参赛队按抽签顺序依次上场，到指定地点用电子称统一称量各模型自重。

（5）评审前组委会将会检测模型尺寸是否符合规定。

（6）评审人员将根据作品的构造外观，模型介绍书，对作品的形状创意，手工制

作两个方面进行评审。

?B：现场比赛阶段

（1）模型评审结束后，在工作人员的带领下到加载现场确定每级加载的质量（第

一级加载质量m≥3.6kg）和大铁块、小铁块的个数。

（2）竞赛加载共分三级进行。由工作人员将模型安放在桌面后在桥面放置加载板

加载铁块，比赛分三级进行加载，每级加载完成后由工作人员检查模型是否损坏，本级加载是否成功。

（3）每级加载必须稳定20秒钟后方可进行下一级加载

六、失效判定

凡出现下列情况之一者，即属桥梁(模型)失效：

（1）模型尺寸或加载条件不符，不能顺利安放在加载台并完成加载；

（2）加载20以内（含20秒）模型坍塌，或出现明显的材料、结构损坏；

（3）模型竖向最大挠度小于跨度的30mm ；

（4）评审委员会认为失效的其它情况。

七、评分标准

A ：总分构成

结构评分按总分100分计算，其中包括：

(1)结构创意与制作质量15% （共15分）

(2)设计图及计算书15% （共15分）

(3)加载表现评分70% （共70分）B ：评分细则

a 、结构选型与制作质量

(1) 结构合理性与创新性（共7分）

(2) 模型制作美观性（共8分）b 、设计图及计算书（共15分）c 、加载表现评分

本次比赛各组模型在加载环节的表现将根据其效率比Ei 的计算结果进行评分。效率比Ei 的计算如式(1)所示：

W Q

Ei （1）

其中各项指标的意义与计算如下：

Q 为模型承载重量，W 为模型自重。

设E max 为所有模型中的最高效率比，各模型根据其效率比结果获得的加载表现分K 的计算公式如式(2)：

i

m a x E K =70

E （2）

以上a~c 各项得分相加，分数最高者优胜。

八、其他事项

本赛题具体细则的最终解释权归土木与建筑学院科创社所有。