2019年土木工程学院结构设计竞赛赛题一.PDF

2019 年土木工程学院结构设计竞赛 赛题一 一、竞赛题目 纸质多层建筑模型结构设计 二、赛题背景 三层房屋作为当今建筑的一大普遍形式，具有极大的结构改进 空间。本次院赛以三层房屋为模拟对象，建立纸质三层模型，考察模 型在静荷载及竖向突加荷载下的承载能力，锻炼学生的动手能力，提 高学生的空间结构设计能力和模型制作技巧。 三、竞赛要求 1.参赛对象 中南大学土木安全类2019 级新生（若大一同学与高年级同学组 队则不可参加赛题一）。 2.参赛要求 （1）每个参赛队由1 至3 名在校全日制学生组成，每位参赛选 手只允许加入一个参赛队，参加多个参赛队的选手一经发现将取消其 比赛资格。各队独立设计、制作，每个参赛队提交一份作品。 （2）各参赛队必须在规定时间之内完成结构模型制作。模型制 作完成，风干之后进行现场加载实验。 四、模型设计制作要求 1.模型制作材料 表1 模型制作材料及数量 材料种类 规格 数量 A3 打印纸 100g/m2 50 张 白乳胶 300mL/瓶 1 瓶 美工刀、直尺、剪刀、三角板、铅笔等制作工具参赛者自行准备， 主办方不予提供。 2.模型设计要求 （1）模型为三层建筑，应有3 个楼面（二、三层及顶层楼面）， 各楼面均设置为水平加载面。每层楼面下方可自行设计结构，且必须 能将砝码顺利放置在楼层上部平面，10Kg 砝码尺寸为165mm(长 ) × 105mm （宽）× 130mm （高），实物如图8。第二层楼层距地面 高度不小于200mm ，且下方净空100mm （如图1 红色区域），其余 楼层之间（以上一楼层最高水平点至下一楼层最高水平点计算）高度 差不小于250mm ，模型总高需不小于700mm 且不大于800mm。 图1 正视图 （2）模型在水平投影为500mm ×500mm 的正方形区域内进行 设计制作且模型投影面积须大于300mm ×300mm。第二层楼层以下 支柱水平投影不允许超过图示四个边长为100mm 的正方形，如图2。 （3）第二层与第三层楼层须画出砝码放置区域，位于楼层中部 区域170mm×110mm 处，两层楼层砝码放置方向相同，如图4 。 （4）加载过程所用到砝码及钩码尺寸如下表： 砝码类别 尺寸 实物图 10kg 砝 长 宽 高 图8 码 165 105 130 直径 柱高 挂钩高度 5kg 钩码 图9 100 82 52 注：以上表格尺寸以mm 为单位。 图2 俯视图 图3 模型立体图 图4 砝码放置区域 3.模型制作要求 （1）模型总质量不超过1000g ； （2）模型制作必须使用主办方所发放材料，加载完成的模型不 能带走，须拆卸检查使用材料是否符合赛题规范；