结构设计竞赛指南及评分规则-浙江大学宁波理工学院土木建筑工程学院.doc

附件：浙江 结构设计竞赛指南及评分规则 一、模型制作 模型结构 模型结构及加载系统由部分组成，第为梁式结构静荷载加载系统为对结构模型施加碰撞冲击荷载的冲击摆。模型结构限定条件 图 ①结构模型水平面投影：结构模型水平投影必须控制在如图1所示的长1100mm(必须达到，误差控制：+5mm，-3mm)×宽00mm的正方形区域内，模型结构宽度不小于×210mm的加载平面为结构模型必备的区域，以满足竖向静载加载块所需，该范围内不得有任何模型结构部件在高度上超过加载平面；两侧为允许模型结构构件高出加载平面的1100mm×45mm宽的两个区域，其中中段200mm长范围内不得超过加载平面80mm，两端区域（各450mm×45mm范围）则不限制超出加载平面的高度。上述高度上的限制均为不加载情况下的限制。如图1、2所示。 a）A-A断面，两侧超允许超加载平面区域（两侧1100mm×45mm） b）B-B断面，加载平面（1100mm×210mm）区域 图2.模型高度尺寸限制纵断面（单位：mm） ②模型结构的加载平面高出两端支撑平面100mm，加载平面以下全宽范围内结构模型尺寸限制在如图2所示范围内，其中最低位置为竖向荷载加载后（模型发生竖向变形后）不能超越的最低限。 ③结构模型两端必须搁置在组委会统一提供的支撑柱平面上。如图1、2所示 ④模型结构加载平面上必须能保证水平以搁置竖向静荷载加载块。 ⑤模型结构的轮廓横断面如图3所示。图3中可移动挡块可以根据实际模型宽度移动，挡住模型结构后锁死；如B-B断面所示，模型加载平面与自然下垂静止状态的撞击锤之间的净距必须为45mm，模型外轮廓边缘不得超过自然下垂静止状态的撞击锤边缘线。 a）模型制作材料 1mm×6mm、mm×3mm、3mm×3mm3mm×6mm，长度900mm（第一种40根，其余每种规格各20根）。 集成竹力学性能指标（参考值）：密度0.789g/cm3，顺纹抗拉强度150MPa，抗压强度65MPa，弹性模量10GPa。 ② 胶水：502胶水（25g）3瓶 ③ 棉腊线：直径1 mm（40米长）。 ④ 制作工具：自备 （只限尺子、刀具、三角板、砂布、剪刀、手套、橡皮、笔、纸） 二、加载系统 (1) 静载加载系统 施加碰撞冲击荷载前，模型结构必须按图1中所示的规定加载区域上固定3个加载块，如图4所示，加载区1和加载区2位置的加载块G1和G2各为重4kg的边长200mm正方形钢板，加载区3的加载块G3重7kg(含其上凹面内的重300g的直径40mm的钢球)，加载块与模型接触的底面为边长200mm的正方形。三个加载块必须严格按图4位置放置。 图4.静载加载系统（单位mm） 加载块G3如图5所。 图5.加载块G3（单位mm） (2) 冲击荷载加载系统 冲击荷载加载系统为一1200mm转动半径的冲击摆锤，撞击中心位置正对模型结构跨中中心线。冲击摆锤由直径20mm钢杆和摆锤（由2mm厚钢板围成，高250mm，宽150mm，厚250mm）的组成，摆锤重量4.5kg（含摆锤固定螺母），钢杆重量4.0kg，两者合计重8.5kg。如图6所示。 图6. 冲击荷载加载系统 冲击摆锤起摆位置设定4个档位，分别与静止下垂状态呈30°、45°、60°、90°夹角，施加冲击荷载时，突然拔去该档位插销释放，摆锤下摆撞击模型形成碰撞冲击荷载。 三、加载步骤及要求 (1) 每个队的全部加载试验时间控制在min内。模型在冲击荷载加载中参赛队员不能以任何方式触碰到。 加载试验前15min参赛队员进入赛前准备室，提取本队模型，进行赛前准备。 加载试验开始后，先由参赛队代表简要介绍作品构思和创新点，然后回答专家提问。其余参赛队员，锁定侧向限位挡块加载，最后在由工作人员检查侧向限位挡块锁定状况，检查竖向静载加载模型底部是否超过限定最低限位置，检查限定范围；；静荷载加载后模型底部超越限定最低限位置； 四、结构设计竞赛加载示意图 五、评分规则 根据结构体系、模型制作、陈述与答辩、加载试验个方面进行评分，总分为100分，其中前项在加载试验前评毕。凡不符合竞赛要求，或参赛过程中有违规行为的将不再进行加载试验。 结构体系(分) 根据结构体系和造型的合理性、创新性和美观性评分。 模型制作(分) 根据模型制作的外观质量和节点构造评分。 陈述与答辩(分) 根据现场陈述和答辩情况评分。 加载试验(0分) 加载试验满分为分，参赛队得分w可由下式得到：， 其中，(max为所有参赛并加载成功的模型中的最大(值；M为本模型的质量（g）；s为本模型冲击加载成功档位的成绩系数，各档位加载成功的成绩系数为：30°档位s=2，45°档位s=3，60°档位s=4，90°档位s=5。