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兰大结构模型设计大赛落幕
中国网-中国视窗
| 发布时间 09:51:09
5月23日上午，兰州大学二年级学生罗亨昊和他的队友带着精心设计和制作的竹皮材料作品，来到“东方雨虹杯”兰州大学第九届结构模型设计大赛榆中校区体育馆比赛现场，与约90组近300余名来自各个学院的学生制作的作品一比高下。最终，由李建闯和李江、陈豪组所制作的承载模型，在荷载加载测试中凭借着重量239g、位移0.415mm这个全场最好成绩，毫无争议地获得了一等奖。并代表兰州大学参加今年9月在昆明举行的全国大学生结构设计竞赛。
“东方雨虹杯”兰州大学第九届结构模型设计大赛由兰州大学教务处、团委、土木工程与力学学院主办，土木工程与力学学院团委、学生会、力学与工程协会承办。相对以往，此次大赛参赛规模最大，人数最多，范围也最广。在这次结构组赛题为“体育场看台上部悬挑屋盖结构”的比赛中，最令人耳目一新的是，参赛作品材料全部用竹皮。在当日进行的结构组决赛中，共有18组作品入围。按照竞赛要求，参赛选手需要将自己在规定期限内完成的模型带到比赛现场，依次进行作品陈述，约2公斤荷载施加测试和鼓风机吹风测试，整个测试过程中通过位移计记录位移数值。模型最轻，位移最小成为评价结构模型高下的标准。18组作品各不相同，各有所长，测试过程更是扣人心弦，牵动着每一组参赛同学的心。薄薄的竹皮制成的悬挑屋盖承载着参赛者的汗水和希望。在荷载之下，有的不堪重负，很快就变形损坏，而有的则可堪重负，坚固如初，引来现场观众的声声喝彩，阵阵掌声。
仿真组比赛的赛题是“传统与创新”，共有27组参赛作品。经过评比，张雄、刘智博、李林太组根据云南傣族竹楼所制作的内嵌双重竹楼获得了仿真组一等奖。(通讯员　罗亨昊)
来源:兰州晨报
责任编辑：武永智
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&赛题名称：体育场悬挑屋盖结构1、&&&&& 竞赛模型竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用白卡纸材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、过渡木板和上部挑篷结构三部分。其中前两部分通过白乳胶连接，由组委会提供；悬挑结构由参赛选手设计制作，并通过白乳胶与过渡木板连接。图1给出一示意性结构形式。&图1 示意性悬挑屋盖结构2、&&&&& 模型要求2.1 下部看台及过渡木板看台底面尺寸650mm&800mm（800mm为悬挑方向），高340mm，剖面呈梯形，顶部宽200mm（如图2所示）。看台顶部设有过渡木板，厚20mm，平面尺寸200mm&650mm。2.2 悬挑结构悬挑结构包括支承骨架和围护材料两部分。支承骨架由白卡纸（由组委会统一提供）制成，形式不限。围护材料采用彩色卡纸(选手自己购买，颜色不限，但必须是卡纸，不得使用类似塑料的材料，否则取消比赛资格)，各队自行裁剪粘贴。悬挑结构的底面积不得超过120mm&550mm，要求围护材料在外观上必须全部覆盖悬挑上部及背部区域；即从悬挑结构上方和后方看，围护材料不得出现空隙（见图3）。围护材料可探出支承骨架边缘，但其最大探出长度不得大于20mm。&&
图2 看台平面图及剖面图&图3 悬挑结构示意为保证竞赛的公平性、合理性和可操作性，对悬挑结构几何尺寸做如下限定：1）在距悬挑前缘60mm区域内（图4中的A点附近），必须保证屋面平坦，且采用双层卡纸粘合在一起制作，不得有明显的倾斜和弯曲，以便竞赛过程中的加载与测量；2）悬挑结构上弦前缘（即图4中的A点）高度为650mm，长度为800mm，在挑篷结构的下方（即图4中B点以下以右区域）不得出现任何构件；3）屋面前缘最低点不得低于后缘的最高点，相当于图4中的A点高度不低于C点。
&图4 尺寸限值（图中括号内数字为相对于O点的坐标）说明：(1) A点和C点均代表围护材料（即彩色卡纸）上的点，因此如果要将围护结构粘在骨架结构的下弦，就必须保证骨架结构下弦的标高为650mm。此外,当围护结构粘在骨架结构的下弦时，应避免在位移测量点处布置骨架结构，以免影响测量精度。再有，围护材料的水平投影必须覆盖整个看台区域，即800&550mm的区域；同理，挑篷背部围护材料的竖向投影宽度也应为550mm.(2) 为了避免将围护材料用于结构构件，要求在围护材料边缘处的探出长度不得大于20mm，否则应通过设置檩条等方式予以加强。关于围护材料边缘处的檩条设置方式，图(a)是允许的，而图(b)则视为违规。此外，在围护材料内部也应利用骨架结构或檩条形成有效支承。为此，要求在围护材料内部的最大支承距离（按任意方向两对边距离计算）不得大于200mm。&图(a) 正确的檩条设置方式 & & & & & & & & & & & & & & & & & & &&& 图(b) 错误的檩条设置方式3、&&&&& 加荷方式采用在悬挑屋盖上加竖向静载和风荷载的方式考核各队模型的刚度和承载力。3.1 荷载施加1）在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条，测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移（见图5），记为d1。重物加载条为钢质，截面10mm&20mm，长600mm，重约1.0kg，在屋面上沿垂直悬挑方向放置，测量完毕后取下。2）在悬挑屋盖前1m处设置一鼓风机，进行两档风速加载，每档风速加载3分钟。第一档为9m/s，第二档为12m/s。测量并记录9m/s风速下屋盖前端的位移时程（见图6），根据3.2节的数据处理方法得到得到结构的风振极值响应，记为d2。3）进行12m/s风速加载，考察模型的极限承载能力，模型出现损坏即停止加载。注：模型损坏的标志为模型任何构件（包括覆面材料）或连接发生明显破损。&图5 屋盖前缘加载位置和测量位置俯视图&图6 模型及鼓风机位置示意图3.2 位移测量&采用接触式测量方式，共一个位移测量点，位置如图5所示。在进行动态数据处理时，首先剔除加载初期（前5s）的非平稳段，然后对测点时程记录中的前3个最大动位移（绝对值最大）取平均，作为该测点的风振极值响应，记为d2。综合静载和风荷载两种情况，确定模型的综合位移D=0.5(d1+d2)。该值将作为考量结构刚度的依据。注：以上计算中的位移均取绝对值；12m/s风速下仅考察结构极限承载力，不记录结构位移。4. 模型制作材料及鼓风机4.1 模型制作材料及工具竞赛期间，承办方为各队提供如下材料及工具用于模型制作。&Ÿ& 白卡纸：230克白卡纸用于制作结构模型。白卡纸厚度为&0.3mm，抗拉强度约为22.2N/mm2，抗压强度约为7.0N/mm2，一层白卡纸弹性模量约为57MPa，二层白卡纸弹性模量约为150MPa，三层白卡纸弹性模量约为250MPa。每队领取白卡纸4张。Ÿ& 胶水：白乳胶一桶Ÿ& (注：用作覆面材料的彩色卡纸选手自己购买，颜色不限，但必须是卡纸，不得使用类似塑料的材料，否则取消比赛资格。)4.2 鼓风机本届大赛所用鼓风机的相关参数如下表：
新型节能低噪声轴流风机
上海金蓝机电设备成套有限公司
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城市学院首届结构模型设计大赛举行
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浙大城市学院宣传办公室
5月中旬至10月中旬，浙大城市学院将举办首届“广通杯”结构模型设计大赛。比赛设“最佳结构设计奖”若干、“最佳结构造型奖”若干及“最佳创意奖”。特别优秀者将获得 “特等奖”。同时，凡参赛模型达到比赛作品制作要求者，均给予教育实践学分，优秀作品还可作为学生科研项目进行申报。
比赛要求设计和制作单跨度桥梁结构模型。模型制作材料限定为：卡纸、蜡纸、白胶。由大赛组委会定量提供材料，超出部分需参赛队伍按成本价向组委会购买。赛程包括报名、培训、制作和评审四个阶段。其中，培训阶段将组织观看浙江大学历届结构竞赛录像、邀请浙江大学相关院系教授来学院作讲座和参观实物等。比赛要求每队参赛人数不得超过三人，参赛队伍必须使用比赛指定材料，否则取消其参赛资格。各参赛队伍应在规定时间和地点进行比赛，缺席者作自动弃权处理。
据介绍，大赛旨在加强大学生的工程结构设计与实践能力，培养他们的创新思维、实际动手能力和团队协作精神，并促进学科间的交流与学习，丰富校园科研与学术氛围。
网站稿件版权归浙江大学城市学院宣传办公室所有，未经许可不得转载使用&&&&&&&&
来源： 城市学院工程分院 　
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　|　　|　　|　2015年华南理工大学结构设计大赛挑战组
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2015年华南理工结构设计大赛挑战组——沙地高塔结构模型比赛一、题目概况地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。地基基础的不均匀沉降将导致上部结构开裂、破坏；基础的破坏将导致结构的整体破坏、倒塌。“世界第一高楼”哈利法塔建造于沙漠之中，地面以上建筑部分重量超过500,000吨。沙漠之中建起高楼考验着基础的设计。建成的哈利法塔不仅稳如泰山，而且还能在在每秒55米的大风中保持稳定。本次竞赛要求参赛选手设计一座带基础的高塔，结构形式任选，对模型施加竖向静荷载和水平荷载，模拟建筑结构实际承受的永久荷载、使用活荷载和风荷载。二、竞赛要求参赛要求参赛者为本校以及各校本科生、研究生、留学生。每个参赛队由名学生组成，提倡参赛者跨专业组队。每位参赛者只允许参加一个参赛队，各队伍应独立设计、制作。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。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。作品应力求有创造性，贴近实际、结构合理、制作精巧。理论方案要求理论方案的内容应包括：设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；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。理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业；正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。除封面外，其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息，否则取消参赛资格。理论方案要求用纸打印，一式份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期未交和过期上交皆扣除分，未交作自动放弃处理。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。三、作品要求1.制作材料1)
本届大赛的模型制作材料为卡纸和502胶。2)
模型制作所用材料仅限于组委会所提供的材料。允许对所给材料进行加工、组合，但不允许灌胶。可以适当美化模型，不允许大面积用颜料对模型作装饰。3)
如模型中采用任何非组委会提供的材料，一经查实，将取消参赛资格。组委会分发每支参赛队白卡纸2张，502胶5瓶。若材料不够，只可以向组委会购买。2.设计制作要求1)
模型应包括基础部分和上部结构部分。2)
基础的尺寸不得超过×，基础的最大埋深为，超过该值则不予加载。参赛队伍应在模型上标注出基础部分与上部结构的分界线（在模型的每个朝向都需要标注），否则将不予进行加载。3)
上部结构的高度为800±5mm，分为四层。除底层外，每层结构应设置楼盖板或屋盖板。楼盖板、屋盖板均需水平，否则不予加载。每层内部应能够水平放置加载砝码(砝码尺寸后附),放置方式由参赛队伍决定，且加载砝码不能露出每层建筑外边缘。4)
组委会会提供一个用于填埋基础的基坑，加载时先确定侧向加载的方向（由参赛队伍自行决定），然后将模型放入基坑中，再用黄沙填埋覆盖，以此固定模型；填埋层的顶面作为上部结构底层的标高平面（±）。第一层、第二层、第三层楼盖的标高分别为±5mm、±5mm、±5mm。平面标高每超过1mm，总分扣除1分。5)
除以上要求外，模型应能够安装并进行加载，如不能正常进行加载，则记为加载失败（参赛队伍请结合加载仪器说明综合考虑），其他方面鼓励创新。3.加载步骤及要求1)
各参赛队按照组委会安排的顺序进行加载，并在指定时间将模型带至加载区进行准备。2)
模型安装：参赛队员自行将模型居中放置于加载台中，用加载台中的黄沙将模型的基础部分填埋起来，在工作人员确认之后，可以进行模型试验。3)模型试验：模型试验分为竖向静荷载试验和侧向静荷载试验两个部分。（I）竖向静荷载试验：竖向静荷载试验共分为四级，每级加载重量为5kg。a)
第一级加载时，参赛选手自行将5kg砝码放置于结构一层的楼盖上，从参赛队员身体离开砝码时开始计时，若5秒内模型未失效（失效条件附后），则记为该级加载成功，进入下一级加载。b)
第二级加载时，参赛选手自行将5kg砝码放置于结构二层的楼盖上，从参赛队员身体离开砝码时开始计时，若5秒内模型未失效，则记为该级加载成功，进入下一级加载。c)
以此类推，直至模型失效或完成四级加载。（II）
侧向静荷载试验：完成竖向静荷载试验之后，保持20kg的竖向荷载，进行侧向静荷载试验，共分为两级。a)
第一级加载时，参赛选手在侧向加载托盘上放置1kg的砝码，从参赛队员身体离开砝码时开始计时，若5秒内模型未失效，则记为该级加载成功，进入下一级加载。b)
第二级加载时，参赛选手在侧向加载托盘上继续放置2kg的砝码，从参赛队员身体离开砝码时开始计时，若5秒内模型未失效，则记为该级加载成功。4.失效条件模型在加载过程中出现以下任一情况，均属加载失败:1)
模型无法按照设计要求正确安装就位。2)
模型无法依照比赛组委会规定的加载测量方式进行加载和测量。3)
模型在加载后总沉降超过10mm。4)
模型在加载过程中与加载砝码脱离。5)
模型在加载过程中有意触碰模型。6)
模型在加载过程中出现明显的材料、结构损坏。7)
评审委员会认为失效的其它情况。备注：按同等条件自然公平原则，模型应能承担一定程度现场条件实际偏差（如台面不平、加载偏心、自然风等随机条件）5.加载仪器说明加载台座为立方体容器，外侧尺寸为300×300mm，容器壁厚度为7mm，深度为300mm，容器内盛有250mm厚的砂子（干砂）。模型在加载台座内居中放置，模型基础（按照赛前标注的分界线以下的部分）将被埋置在砂子中。加载砝码实测尺寸为145mm×75mm×110mm(长×宽×高)，重量为5kg。加载时由参赛队员自行将其施加于模型上。在模型顶部施加的砝码可牵引出钢索，通过滑轮及侧向加载托盘进行侧向加载。四、决赛评分方法决赛评分共分为评审委员会评分A、加载表现得分B两项，参赛队伍总成绩： T=A+B。1.
评审委员会评分A（20+10）1)
结构造型与理论分析（分）按设计说明书、方案图和计算书内容的完整性、正确性评分。（分）参照模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性。（分）备注：没有设计说明书、方案图和计算书的参赛队伍此项分2)
美观和模型制作（分）按照造型协调、设计创新、制作工艺、水平评分2.
加载表现得分B（70分）
模型最大承载重量Q与模型自重W比值得分B（70分）模型最大承载重量Q的计算方式为：a——竖向加载通过级数；b——侧向加载通过级数。以决赛队中比值最大的为满分（70分），其余按
计算分值。注：分数计算只取到小数点后两位。五、奖项设置和评奖办法将上述部分分数计算后，根据总分高低，评选出1) 一等奖（占挑战组参赛队伍总数的2%）获奖证书+智育2分2) 二等奖 （占挑战组参赛队伍总数的5%）获奖证书+智育1分3) 三等奖 （占挑战组参赛队伍总数的13%）获奖证书+智育0.5分4) 最佳新人奖（1组）获奖证书+智育0.5分不满正整数的情况，按照4舍5入的方式取获奖队伍数。最佳新人奖获奖队伍需参赛队长与组员均为大一生。获奖比例达20%。注：最终解释权为土木与交通学院团委·学生会
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