广东工业大学第十一届力学架构大赛(技术培训)

广东工业大学第十一届力学架构大赛高架跨江大桥模型的制作和加载试验参赛作品的组成设计说明书的要求加载方式失效条件评分方法结构模型的要求历届纸质参赛作品回顾结构模型设计制作经验及要点作品的要求设计说明书作品的要求和比赛规则完整作品包括两个部分：结构模型设计说明书要求内容作品的要求和比赛规则设计特色计算书方案的构思造型和结构体系模型特色方案图结构整体布置图主要构件详图方案效果图结构选型计算简图内力分析承载能力估算设计说明书要求格式作品的要求和比赛规则封面目录正文章节编号、图文并茂纸型A4纸打印，字体为小四字体，1.5倍行距，除封面外内容不超过4页。注明《广东工业大学第十一届力学架构大赛》作品名称参赛学院参赛队员专业班级指导老师设计说明书一式五份应在提交模型作品同时交到竞赛组委会，逾期作自动放弃理论方案评审处理。电子版本则以班级队伍名称命名于当天寄到指定邮箱。三级目录：11.11.1.1结构模型总体要求作品的要求和比赛规则符合设计及加载要求与设计说明书一致名字应健康向上、突出特点模型制作材料要求作品的要求和比赛规则白卡纸150g/张（790mm×1090mm）棉线白乳胶由组委会统一提供，若材料不够，只可向组委会购买对材料进行加工、组合用颜料对模型作美术装饰用白乳胶黏合自行添加、使用任何其他材料√√×模型制作工具由各参赛队自备模型尺寸要求作品的要求和比赛规则桥面长度两端横杆之间的距离应不少于桥墩外侧的距离模型净跨度不小于800mm，此范围内净高度不小于100mm桥面宽度不小于150mm，在跨中加载处不超过200mm桥面高差做成拱形桥面时，桥面最大高差不超过50mm）同时，中部300mm范围内净高度不小于200mm支座及加载条件作品的要求和比赛规则加载装置为一根厚度为6mm、宽度为60mm的钢板，放在跨中的桥面上，两端用相距200mm的吊杆与下面的加载装置相连，用砝码放置于托盘上加载。加载在两水平等高的平台间进行，加载台只提供竖向支承，不提供水平方向支承。模型不受其他装置固定。承载平台位于模型跨中位置，应具有足够的强度和刚度，并预留放置加载钢板（可从模型中间穿过）的空间，满足安装加载装置的要求。位移测量装置安装于加载钢板上。加载方式作品的要求和比赛规则模型作品及加载装置安装由参赛队员完成，位移测试装置由工作人员安装，并由参赛队员确认。加载由参赛队派代表在裁判的监督下进行。加载时队员身体不能接触模型和已加载上的砝码。每一次加载，裁判会在队员手离开该级最后一个砝码后开始计时，模型在10秒钟内没有失效即加载成功，可以进行下一级加载。砝码一经加上，不能再取出及更换。第一级加载质量不小于20kg（含加载装置），以后每级荷载增加梯度不小于5kg，封顶荷载为50kg。加载时须注意安全，听从工作人员的指挥。加载装置作品的要求和比赛规则砝码及托盘加载钢板位移测量圈作品的要求和比赛规则评分方法荷重比得分计算公式：南京大学南开大学始于19781973成立19841983全国重点学科是（2001）是（2001）国家重点实验室有(水污染）报批（大气）教授178（最早在该领域建立的首批学科点之一。1981年获环境化学硕士学位授予权，1986年获环境化学博士学位授予权。教育部历届高等学校环境科学教学指导委员会的主要成员之一。为国际环境毒理学与化学学会亚太地区执委；UNITWIN/Toyota/UNESCO环境管理教席主持人单位。）中科大荷重与自重比值80%设计说明10%模型工艺构思造型10%作品的要求和比赛规则失效条件模型尺寸不符合规定要求模型无法正确安装就位、无法按规定的加载测量方式进行加载和测量模型跨中加载点处的竖向位移超过规定的限值（20mm），或跨中加载点处的水平位移超过规定的限值（15mm）评审委员会认为超出正常允许情形的其他失效情况模型在加载过程中出现主要构件脱落、结构或构件失稳、结构变形过大和破坏等经评委确认的情况省赛第一名：华南理工大学四季木棉最大净跨度：560mm，模型自重：607g,载重比60广东省首届结构设计大赛部分作品回顾失效模式：拉杆强度破坏。省赛第二名：华南农业大学龙的传人最大净跨度：990mm，模型自重：1011g,载重比36.02失效模式：荷载封顶，未破坏。省赛第九名：广东工业大学土木军团最大净跨度：600mm，模型自重：712g,载重比35.81失效模式：下弦受拉变形大，最大挠度超限。广工第八届力学架构大赛第1名05建筑1B队模型自重：240g,加载质量26.85kg,载重比111.88广东工业大学第八届力学架构大赛部分作品回顾广工第八届架构大赛第2名06土木5班(国防生)模型自重：460g,加载质量60kg,载重比134.43广工第八届力学架构大赛第3名05给排水1C队模型自重：640g,加载质量60kg,载重比73.83广工第八届力学架构大赛第6名06土木提高B队模型自重：940g,加载质量60kg,载重比63.83中南地区第三届结构设计大赛第1名武汉大学模型自重：535g,加载质量159.99kg,载重比299.05中南地区第三届结构设计大赛部分作品回顾中南地区第三届结构设计大赛第2名三峡大学模型自重：318.7g,加载质量69.95kg,载重比219.49中南地区第三届结构设计大赛第3名华中科技大学模型自重：614.5g,加载质量134.99kg,载重比219.68中南地区第三届结构大赛二等奖华南农业大学模型自重：432.2g,加载质量74.99kg,载重比173.51中南地区第三届结构大赛二等奖华南农业大学模型自重：432.2g,加载质量74.99kg,载重比173.51中南地区第三届结构大赛三等奖广东工业大学模型自重：1179.5g,加载质量80(130)kg,载重比67.82广东工业大学第十届力学架构大赛部分作品总分第一名华南理工大学二队蒙皮结构模型自重：533g，加载质量54.9kg，载重比103.0总分第二名广东工业大学研究生一队模型自重：545g，加载质量54.9kg，载重比100.73总分第三名广州大学代表队三角形空心截面模型自重：603g，加载质量60kg，载重比99.5总分第四名华南农业大学一队双重桁架模型自重：354g，加载质量34.5kg，载重比97.46总分第五名07土木提高班模型自重：505g，加载质量49.8kg，载重比98.61总分第六名广东工业大学研究生二队模型自重：505g，加载质量49.8kg，载重比98.61华南理工大学第七届结构设计大赛作品分析总分第一名华南理工大学桁架结构模型自重：270g，加载质量40kg，载重比148华南理工大学第七届结构设计大赛作品分析总分第二名广东工业大学队桁架和框架结构模型自重：364g，加载质量50kg，载重比137.36总分第三名华南农业大学队桁架和蒙皮支撑模型自重：320g，加载质量40kg，载重比:125下弦施加了预应力？？总分第四名华南农业大学队桁架和蒙皮结构模型自重：234g，加载质量25kg，载重比:106.8总分第五名广州大学队三角形截面模型自重：234g，加载质量25kg，载重比:106.8广东工业大学队自重：364g，加载50kg模型自重：234g，加载质量25kg广州大学队对比广大被超的原因侧向框架节点加强有木有！如侧向桁架，斜撑有木有！！玩对称，整体失稳伤不起！！！外国友人队蜂窝结构模型自重：585g规则原因不能进决赛47号蒙皮结构未进前八名华南农业大学第五届桥梁设计大赛部分作品稳定性很好。破坏模式：拉杆强度不足华南农业大学第五届桥梁设计大赛部分作品广州大学代表队最后失稳破坏华南农业大学第五届桥梁设计大赛部分作品上弦压杆缺少水平支撑失稳破坏华南农业大学第五届桥梁设计大赛部分作品华农的蒙皮结构，夺得冠军内部一窥破坏瞬间广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品08路桥（1）的两个作品，自重353~385g，载重比116~127空气湿度95%！广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品拍不到唯一号码牌，数据不明。对比上届大赛的第二名主压杆失稳。桥面材料浪费。广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品上弦按受弯设计，效果不佳广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品悬索结构，由于支座条件所限，承载力不佳广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品空间桁架设计。但下弦可侧向摆动，结果整体扭转失稳。广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品支撑设计失误（柔性支撑要交叉布置），结果整体失稳。广东工业大学第11届力学架构大赛预赛作品上下弦之间的垂直支撑有木有！！拿神马给力！！！浮云了！！！！力学架构模型设计制作经验及要点结构设计原则：安全、适用、经济，美观☞安全：具有足够的强度（图a）、整体稳定（图b、c、d）和局部稳定（图e）强度破坏：h1要适中，保证拉杆面积对节点进行加固：拉杆连续通过节点：纵向失稳破坏：不要完全简支横向失稳破坏：要形成桁架结构或框架结构或蒙皮结构上弦压杆失稳破坏：要形成平面外桁架或框架结构或蒙皮结构局部失稳破坏：在局部受压处用加劲肋加强做好防潮措施保持模型干燥☞适用：满足建筑要求有良好的工作性能满足规则对通航通车空间尺寸要求竖向位移v不超过允许值(20mm)水平位移u不超过允许值(15mm)减少变形的方法：1、增加结构刚度h1；加强支撑（同前述）。2、做好防潮措施，保持模型的干燥。☞经济：在满足安全、适用的前提下最省材料1、自重越轻，载重比越大。宜根据计算内力的大小及性质（拉、压）来选择杆件截面。根据计算结果分配各杆件的用料（截面大小及壁厚），制作时应精打细算，该用则用，能省就省。可用截面法、节点法、位移法作简单受力分析，并判断拉、压杆。较精确计算可用清华大学结构力学求解器计算。注：例图中尚未考虑侧向力作用。计算时宜考虑多种工况。轴力N剪力V弯矩M2、杆件的截面应采用较开展又能满足局部稳定的截面形式：☞美观：结构造型、结构体系合理，符合力学原则；节点构造合理，制作工艺精湛。一些操作技巧注重实践：多做实验比理论推导更重要，概念设计比计算结果更重要。实践是检验真理的唯一标准。掌握好比赛时加载节奏和速度，节约时间。一般来说，加载耗时越多，极限承载力越低、变形越大。预赛前某参赛队用丁字尺和水桶做的加载试验简易装置。预祝大赛圆满成功大赛论坛：bill.gdut.edu.cn/jsxy/club2技术指导：梁靖波