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[基础科学]广州大学第五届结构设计竞赛专业组细则.doc

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[基础科学]广州大学第五届结构设计竞赛专业组细则

广州大学第五届结构设计竞赛 专业组细则 一,竞赛题目 《中承式单跨桥梁结构模型设计与制作》 竞赛模型为纸质单跨中承式拱桥结构,采用牛皮卡纸材料制作,具体结构形式不限。总体结构包括端部支撑系统、桥梁模型和小车加载系统三个部分,模型的桥面系统承受的荷载由小车附加铁块往返通过桥面实现,桥梁端部支撑和小车加载系统由承办方提供,其中底部支撑平台可升降,侧向档板可左右移动,来提供竖向和侧向支撑。 二、竞赛要求 1、每组参赛队由3至4人组队参赛。 2、各参赛队必须在规定的时间内向组委会报名。报名时缴纳10元押金以领取材料,上交作品后即退回押金。 3、每人只允许参加一个参赛队,对于参加多个参赛队的选手将取消其比赛资格。各队独立设计、制作。鼓励跨年级、跨专业联合组队。 4、每个参赛队只能提交一份作品,。 5、结构设计竞赛内容应包括结构模型和理论设计方案书两部分,初赛只上交结构模型进行加载,进入决赛再上交理论设计方案书。 三、理论方案要求 1、结构设计理论方案内容包括:方案图和计算书。方案图包括若干结构图及主要构件、结点详图;计算书包括荷载分析、内力分析、结构选型、计算简图、承载能力估算等。 2、理论方案格式和要求:第一页为300字左右的摘要,其后为方案图和计算书。各页面上均不得出现个人姓名,否则取消理论方案评审资格。 3、用A4复印纸打印、装订的方案设计与理论分析文本一式4份。字体为小四字体,1.5倍行距。 四、模型制作要求 1、模型的主要受力构件应合理布置,整体结构应体现“新颖、轻巧、实用”的原则。 2、模型制作材料由竞赛组委会统一提供。各参赛队在规定时间内完成模型制作,最终模型需与提交的结构设计方案相一致。竞赛专家委员会有权对比赛结构模型进行检查。 3、模型制作材料为牛皮纸(A0规格,260g)三张、白乳胶一瓶、棉线一捆。组委会将统一免费提供一定数量的材料,如果材料不够可以向组委会购买,不得使用非组委会提供的其它任何材料。否则,一经查实,取消其参赛资格,并予以通报。 五、模型设计要求 (1) 模型长度:模型净内跨必须大于900mm,且最外延长度应为1000±20mm,以便可以得到两端提供竖向和侧向支撑。 (2)模型宽度:桥面最宽处不可超过210mm,整体模型最宽处不可超过250mm。 (3)模型高度(即拱高):模型上下表面距离最大位置的高度不可超过450mm。 (4)若做成预应力桥面,桥面高差不可超过20mm。 (5)桥道上净空:桥面上应有宽、高对应大于160mmx170mm的矩形净空以便安放导轨及小车通行。 (6)桥面下净空:为了满足现实桥梁的通航实际功能,桥以下长、高对应为600mmx150mm的中心区域不能有任何构件。 (7)桥拱规格:桥拱形状应为平滑弧形;假若以多边形做拱,最长边不得大于150mm,否则违反规则,取消参赛资格。 (8)模型外轮廓示意图 其中L1=1000±20mm,L2≤250mm(桥面宽度必须小于等于210mm),L3≥600mm, H1≤450mm,H2≥150mm 六、加载方式及说明 (1)加载台尺寸及示意图 (2)导轨尺寸及示意图 导轨由30块尺寸为40mm宽、210mm长、5mm厚的不规则铁块铰接而成,每块铁块之间有5mm宽的缝隙,每块铁块质量为232g。下图为两块铁块的示意图。参赛者在设计模型时,应注意预留安放导轨的位置。 七、加载步骤及要求 本次大赛分初赛及决赛。初赛采取的是静载,决赛采取的是动载。 (一)初赛 1,加载 初赛加载方式采用静加载。用一条宽为50mm、长为300mm的钢条横跨桥面中间, 在钢条的两端及中间加载砝码,加载重量为25kg,承载时间为10s(由位移计 读取10s内模型桥面中间的最大位移),参赛者需在上交模型前标记出模型跨中 点并由参赛者自行加载。(位移计在模型上方,不会影响模型制作及加载) 2,评分规则 1)结构重量 (共50分) 在所有成功完成竞赛的模型中,质量最轻者得50分,其余队模型的重量分数 S1按下式计算: 式中:Mmin为重量最轻者的质量,单位g , M1为所考察模型的质量。本项所得分数保留小数点后两位。 2)结构刚度 (共50分) 在所有成功完成竞赛的模型中,综合位移最小者得50分,其余各队模型的刚度 分数S2按下式计算: 式中: Dmin为所有模型中的最小挠度,单位mm ,D1为所考察模型的挠度 , 本项所得分数保留小数点后两位。 以上两项得分相加,分数最高者优胜。选出成绩最优的15组进入决赛。 (二)决赛 1,加载 1)参赛者根据自己小组的模型的尺寸调整加载台,以便模型得到水平及竖直约束,且使桥面与加载台两平台持平。安放好模型后,由举办方工作人员将导轨安装在模型桥面上

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