第五届华东地区高校结构设计邀请赛南京工业大学选拔方案

第五届华东地区高校结构设计邀请赛(2008年12月)竞赛手册主办单位河海大学承办单位河海大学土木工程学院第五届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会2008年11月一、竞赛宗旨及目的我校承办华东地区高校结构设计邀请赛。通过竞赛活动，激发大学生的创新意识，培养大学生的动手实践能力，提高大学生的综合素质，并进一步加强华东地区高校学生间的交流与合作。二、竞赛要求（一）每个学校派出1-2个参赛小组，每组由三人（至少一名女生）组成。（二）参赛小组成员须为未毕业的全日制在校本科学生。（三）每个学校派一名领队负责组织本校参赛队员。三、竞赛内容结构选型；结构设计；结构模型制作；结构模型加载试验。四、竞赛题目（一）模型设计要求：设计一个模型结构满足下列要求：（1）模型材料和制作工具按竞赛组委会提供的规格选取，不得使用竞赛组委会指定以外的其它任何材料和工具，否则将直接取消其参赛资格；（2）模型结构的四个支座在平面为250mm×650mm的长方形的四个角点上，四个支点均同标高；（3）模型结构的顶面最高点到支点的高差为350±3mm；（4）结构顶部中央应有面积不小于100mm×100mm的加载面，加载面为水平面，并且能使250mm×200mm的加载钢板置于加载面上，只要求在加载时具有足够的刚度，平面不必满铺，加载板不能作为结构的主要构件，模型最高点应与加载板底面接触。加载钢板形心位于通过加载支点所在平面的中心的法线上，加载板的短边平行于加载支座的短边(X轴)；（5）模型可采用任意结构形式，但在支点所在平面以上要保留一250mm×350mm×280mm规避区；（6）模型长边所在侧面跨中需设置水平荷载加载点，加载点处需有一个不小于5mm×5mm、与主结构有足够连接刚度、竖直方向、面朝外的平面供施加水平推力，加载点的上部标高与结构顶面的最高点相同；（7）为保证模型竖向变形测量装置能够顺利安装，模型应在结构层底面中心（Z轴与模型结构层底面交点）预留一个不小于20mm×20mm、与主结构有足够连接刚度、水平方向、面朝下的平面；（8）模型及支座、加载点详见附图。（二）模型加载、测试要求：（1）竖向静力加载：竖向荷载分4级加载，每级加载5kg，共计20kg。每级加载待目测变形稳定后再加下一级荷载。全部加载完毕后，计时10秒，方可进行水平加载。加载过程中，竖向变形量测点的竖向变形不得大于10mm；（2）水平静力加载：原竖向加载20kg保持不变，然后在跨中通过滑轮和传力杆支架沿水平方向进行加载（水平推力），每级加载1kg，共5级，总计5kg。水平荷载加载完毕后，计时10秒，在整个过程中，水平加载点的水平变形不得大于10mm，竖向变形量测点的竖向变形亦不得大于10mm；（3）加载过程由本模型制作者完成，整个加载过程不得超过300秒。加载过程中，若水平加载点的水平变形或竖向变形量测点的竖向变形超过规定的限值（10mm），则视为该方向加载失败。（三）模型材料（1）木材：规格、强度见下表：材料规格截面尺寸（mm）抗拉强度f(MPa)弹性模量E（GPa）W222×233.13.93W424×231.73.03W626×230.72.98W828×230.02.92W858×522.32.23W55155×128.42.80W55255×226.42.70（2）粘结剂：502（四）模型制作工具：（1）美工刀，每组2把（2）砂纸，粗、细各若干（3）铅笔（4）聚乙烯薄膜（防止粘手用）（5）100cm直尺、三角尺、圆规（6）大头钉、大头针（7）燕尾夹，每组大、小各5个五、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：（一）造型分（10分）（1）宏观造型（5分）按构思新颖、外形美观、比例协调三原则打分。分优、良、差三等，分别得5、3、1分。（2）微观造型（5分）构件和节点剪裁合理，制作美观，连接可靠。同样分优、良、差三等，分别得5、3、1分。本项分数在加载前评毕。（二）计算书（10分）参赛者应在比赛前将模型设计的计算书提交给大赛组委会。计算书应包括模型详图、承载力和位移计算结果，模型预计重量，主要材料预算等内容。组委会根据计算书的质量打分，其中，编排清晰易读得2分，图纸齐备得2分，提供预计重量得2分，提供材料预算得2分，提供承载力和位移计算结果得2分。本项分数在加载前评毕。（三）工艺分（10分）组委会根据参赛者的计算书中的材料预算，在比赛开始时提供其数量2倍的材料用于模型制作。模型制作期间，材料使用占5分，参赛者在制作过程中向组委会申请追加材料的，每一次提供预算值的0.5倍数量，扣2分，此项5分扣完为止。未提供材料预算的此项不得分。模型制作质量占5分，完成的模型与计算书中的模型预计重量的误差≤20%的，得5分，误差超过20%的模型按下列计算方法扣分，直至此项5分扣完为止。未提供模型预计重量的此项不得分。扣分=(ABS（1-实测重量/计算重量）-0.2)5（四）设计准确性（10分）1、竖向准确性10分计算书中应当提供模型在各级竖向静力荷载下的跨中最大竖向位移的计算值，试验过程中的实测值与理论值相比较误差在20%以内的，得10分，误差超过20%的按下列计算方法扣分，直至此项10分扣完为止。扣分=(ABS（1-实测值/计算值）-0.2)10（五）模型表现分（60分）（1）竖向静力加载表现30分计算方法为：3030MIN，被测模型重最轻模型重（2）水平荷载表现30分计算方法为：3030MIN，被测模型重最轻模型重其中，最轻模型重取在整个加载过程中水平加载点的水平变形和竖向变形量测点的竖向变形均未超过规定的限值（10mm）的模型重量。注：（1）在整个加载过程中，若结构位移量测点的竖向变形或水平变形超过规定的限值（10mm），则视为该方向加载失败，该方向静力加载表现分为0分；（2）若两个模型以上所有得分总计相同，则用逐级竖向加载方法决胜负，每级加2kg钢板，先破坏者居其次。六、奖励办法本次竞赛设一等奖一名（组），奖金3000元二等奖二名（组），奖金1500元三等奖三名（组），奖金1000元鼓励奖若干名（组），奖金500元七、组织机构竞赛委员会主席：鞠平河海大学副校长副主席：潘洪山河海大学土木工程学院党委书记周志芳河海大学土木工程学院院长吴胜兴河海大学教务处处长缪子梅河海大学学生处处长专业委员会主席：施建勇河海大学土木工程学院副院长副主席：汪基伟河海大学土木工程学院副院长周立新河海大学教务处副处长委员：朱召泉河海大学土木工程学院吉伯海河海大学土木工程学院曹平周河海大学土木工程学院陈定圻河海大学土木工程学院杜成斌河海大学土木工程学院陈玉泉河海大学土木工程学院许庆春河海大学土木工程学院吴二军河海大学土木工程学院周继凯河海大学土木工程学院张莉河海大学土木工程学院张华河海大学土木工程学院沈德建河海大学土木工程学院组织委员会主席：张秋野河海大学土木工程学院党委副书记副主席：冯勇河海大学土木工程学院院长助理张雷河海大学土木工程学院办公室主任委员：研究生10名+辅助员若干八、备注竞赛联络方法：联系人：沈德建电话：[phone]河海大学土木学院办公室第五届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会河海大学土木工程学院2008年11月第五届华东地区高校结构设计邀请赛日程安排表日期时间活动地点12月5日下午18：00之前各参赛单位报到科学馆5楼土木学院安排住宿上交设计计算书、材料表及100字左右的作品说明12月6日上午9：00－10：30上午10：30－11：30上午10：30－11：30竞赛说明会（答疑会）领队教师会议学生配发材料下午13：30－22：00制作模型晚上18：00举行欢迎冷餐会12月7日全天8：30－22：00制作模型12月8日上午9：00－11：30趣味比赛（一）下午13：30－20：30制作模型晚上21：00各参赛单位上交参赛模型12月9日上午9：00－11：00上午9：00－11：00模型初评学生参观实验室下午13：30－16：30模型加载及作品展示晚上18：00－21：00颁奖晚会12月10日上午7：00组织各参赛队参观活动下午各参赛队组织返回/第五届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会2008年11月