广西第四届大学生结构设计竞赛赛题.doc

1、附件 1 广西第四届大学生结构设计竞赛 赛 题 主办单位 ： 广西建设教育协会 承办单位 ：广西建设职业技术学院 竞赛日期 ： 2013 年 11月 26 日 29 日 1 目 录 1 竞赛题目和竞赛内容 . 2 1.1 竞赛题目 . 2 1.2 竞赛内容 . 2 2 理论方案要求 . 2 2.1 理论方案内容 . 2 2.2 理论方案格式和要求 . 2 3 模型制作要求 . 2 3.1 模型制作材料和工具 . 2 3.2 模型制作内容 . 3 4 加载步骤及要求 . 3 4.1 加载前准备 . 3 4.2 加载步骤及要求 . 4 4.3 关于加载失效的认定标准 . 4 5 评分规则 . 5

2、5.1 评分构成 . 5 5.2 评分细则 . 5 6 结构设计竞赛 模型 和位移测量装置示意图 . 7 7 实物照片 . 8 8 仪器、材料信息 . 11 9 附件：广西第四届大学生结构设计竞赛封面 . 12 2 1 竞赛题目和内容 1.1 竞赛题目 混凝土肋梁楼盖模板支撑体系 模型 设计与 制作 1.2 竞赛内容 竞赛内容包括： 理论方案、 模型制作、 作品介绍、 加载试验。 2 理论方案要求 2.1 理论方案 理论方案内容 包 括方案图和计算书。 （ 1）方案图： 应包括结构作品效果图、结构布置图、主要构件和节点详图 。 （ 2）计算书：应包 括 结构计算简图的选取 、荷载分析、内力分析

3、、承载能力估算等。 2.2 理论方案格式和要求 （ 1） 封面 （见附件一） ， 第一页为 300 字左右的摘要，其后为方案图和计算书 。 除封面外，其余各页面上均不得出现参赛学校和个人的姓名 等信息 ，否则 理论 方案按零分计。 （ 2） 理论方案 要求用 A4 纸双面打印，一式 三 份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作为自动弃权处理。 3 模型制作要求 3.1 模型制作材料和工具 竞赛期间，承办方为各队提供如下材料及工具用于模型制作 ： （ 1） 白卡纸： 3 张（ A0 号，约 250g/张，平均厚度约 0.3mm/张） 白卡纸力学性能参考值：弹性模量 1500MPa，顺纹抗拉强度 22

4、.2MPa，抗压强度7.0MPa。 3 （ 2） 胶合板： 1 块（ 1220mm1210mm1.8mm） （ 3） 白乳胶： 2 瓶（ 225ml/瓶） （ 4） 502 胶水： 2 瓶（ 3g/瓶） （ 5）砂纸： 2 块（ 200mm200mm） 制作工具 ： 2 把 美工刀 ， 1 把丁字尺， 1 把剪刀， 1 支 2B 铅笔。 注： 材料不足可现场领取。 各队不允许自带白卡纸、胶合板、白乳胶、 502 胶水等模型制作材料（若发现则取消参赛资格） ，但可携带尺子、三角板、电吹风、圆规 等其他辅助制作工具。 3.2 模型制作内容 模型制作包括两个部分： （ 1） 模板支撑体系： 要求模板

5、支撑体系模型的高度为 6005mm（详见图 1），模型底部的平面尺寸不得超出 400mm400mm 范围 （详见图 2）。 模板支撑体系须采用 白卡纸和白乳胶制作 。 模板支撑体系必须 是 杆系结 构，且杆件横截面的最大外轮廓尺寸不得超过 30mm，采用其它结构形式将 视为无效模型 。 模板支撑体系的 重量不得大于 250 克。 （ 2） 肋梁楼盖模板 （以下简称“ 加载盒”） ： 加载盒内部 净空的 平面 尺寸为400mm400mm， 高度为 60mm，中间 设一根下凸梁，下凸梁模板的 内部 净空尺寸为400mm50mm80mm（详见图 4、 图 5） 。加载盒四角粘贴 60mm60mm 的

6、三角形百分表表针接触平板（详见图 3、图 6），并按图 7 所示坐标在三角形平板上定出 百分表表针初始接触点 。 加载盒内侧必须保证平整，不得有任何杆件。 加载盒须 采用胶合板和 502胶水制作 ， 胶合板只允许单层使用，不得粘合成两层及两层以上使用。 注： 模板支撑体系和 加载盒 模型 要求分开 单独制作，不得粘结在一起。 4 加载步骤及要求 4.1 加载前准备 （ 1） 模型称重： 将制作好的 模板支撑体系 模型 进行 称重，重量数值 精确到 1g， 作为考核模型重量的依据。 （ 2）参赛队员进入比赛现场，由 2 名同学负责把 模板支撑体系 模型安放在 加载 试验平台指定的 加载 位置 上

7、 ，然后，再将加载盒平放 在 模板支撑体系 模型的 顶部（详见图4 1）；由工作 人员 在 加载盒模型指定位置（详见图 3、图 7）安装数显百分表并固定百分表使之稳定，再将读数置零。同时 由 另 1 名同学对模型作品名称、构思、特点及加载结束模型状态预测等进行陈述，作品介绍不超过 2 分钟。 （ 3）采用逐级加载方式进行加载。加载物为铸钢砂，比赛提供的砂袋重量有 3 个规格： 1kg 10 个 、 2kg 10 个 、 5kg 10 个。每个参赛队最多有 3 次加载机会。首次加载，荷载重量必须为 10kg（不含加载盒重量），随后两次加载中，任意一次荷载重量最大不得大于 20kg（不含加载盒重量

8、）。比赛前填写加载表确定 3 次荷载重量及选用砂袋的规格和数量，比赛过程中不得临时更改荷载重量。 注： 以上 准备工作 由各队自行完成，如在此过程中出现模型损坏，则视为丧失比赛资格。赛 务 人员负责监督、标定测量仪器和记录。 4.2 加载步骤 参赛队员对作品介绍结束之后，由参赛队员自行加载。 （ 1）加载试验时， 第一级荷载重量必须为 10kg， 参赛队员 先将选用的砂袋置于加载盒 内 ，观测 10钞钟，如果不出现加载失效现象，此模型认定为有效模型，方可继续加载。否则认定为无效模型，加载试验得分按零分计。 （ 2）对于有效模型，在随后的两级加载中，如果任意一级加载不成功，成绩计为上一级已加砂袋

9、的总重量。 每级 加载完毕 均 须稳定 10秒钟 之后，再判断模型是否失效，方可继续下一级加载 。 此外，在同一级荷载加载过程中，每次加载砂袋的间隔必须小于3秒钟。 注：加载只能单调增加荷载，不允许先卸载再加载。 4.3 关于加载失效的认定标准 参赛模型在加载过程中，凡出现下列情况 之一 即视为 被破 坏或 失效： （ 1） 模型垮塌； （ 2） 加载盒 四个角其中任一个角由百分表测得 的竖向位移超过 10mm； （ 3） 砂袋从加载盒中滑出掉地； （ 4） 竞赛评委会 现场 认 定 失效的其他情形。 5 5 评分标准 5.1 评分构成 结构评分按总分 100 分计算，其中包括： （ 1） 理

10、论方案和加载结束模型状态预测 10% （共 10 分） （ 2） 结构 造 型与制作质量 10% （共 10 分） （ 3） 加载试验 80% （共 80 分） 5.2 评分细 则 （ 1）理论方案和加载结束模型状态预测 （共 10 分） 理论方案 （ 共 5 分 ） 根据计算书内容的完整性，图文表达的清晰性、规范性评分。 加载结束模型状态预测 （ 共 5 分 ） 加载结束时模型可能会出现下面三种状态之一： 状态一：模板支撑体系发生垮塌； 状态二：模板支撑体系不发生垮塌，但是 加载盒 四个角其中任一个角 的竖向位移超过 10mm； 状态 三：模板支撑体系不发生垮塌， 加载盒 四个角的 竖向位移

11、 也不会 超过 10mm。 参赛队须对模型加载结束时的状态进行预测，并在比赛前填写预测表。如果模型加载结束时的实际状态与参赛队预测的状态一致，则该项得 5 分，否则该项得 0 分。 （ 2） 结构 造 型与制作质量（共 10 分） 结构 合理 性 及 创新性 （ 共 6 分 ） 模型制作 质量及 美观 性 （ 共 4 分 ） 理论方案、 结构 造 型与制作质量 均在加载 试验 前评毕。 若模型尺寸、自重及材料不符合竞赛要求的 ，或参赛作品与提交的设计方案不一致的，或参赛过程中有其他违规现象的将不能进入加载试验阶段。 （ 3）加载试验（ 80 分） 在有效模型（至少 能承受 10kg 荷 载重量

12、的模型）中， 某一 结构荷重比值 Si 按式（ 1）计算， 最 大 者 得 80 分 ；某一 模型 荷重比值得分 K 按 式（ 2） 计算 。 6 某一模型荷重比：iS 最 终 有 效 加 载 重 量模 型 自 重（ 1） 某一模型荷重比值得分：m a x 80iK S所 有 有 效 模 型 中 最 大 荷 重 比 值 S （ 2） 注：模型自重是指模板支撑体 系 模型 的重量。 最终有效 加载重量 不含加载盒的重量。 本项所得分数保留小数点后两位。 以上各项得分相加，分数最高者优胜 。7 6 结构设计竞赛 模型和位移 测量装置 示意图 （单位： mm） 图 1 加载试验平台立面图 图 2 加载试验平台平面图 图 3 模型竖向位移测量装置示意图 图 4 加载盒立面图示意图 图 5 加载盒俯视图 图 6 百分表表针接触平板布置图 图 7 百分表表针初始接触点定位坐标图 40080506040040050400400600模板支撑体系加载试验平台加载盒加载盒下凸梁模型安放位置数显百分表表针接触平板下凸梁百分表固定支架17. 6 42. 417.642.4606060 60608060606060加载盒表针接触平板百分表表针初始接触点百分表表针接触平板8 7 实物照片 图 8 模型实物图 9 图 9 加载砂袋示意图