首屆西南交通大學研究生結(jié)構(gòu)抗震設計競賽規(guī)程

1、首屆西南交通大學研究生結(jié)構(gòu)抗震設計競賽競 賽 規(guī) 程一、 競賽題目競賽題目為“墩塔結(jié)構(gòu)模型設計及抗震性能競賽”。二、 競賽目的(1) 推進研究生教學改革，提高研究生創(chuàng)新能力和實踐能力，培養(yǎng)研究生合作與團隊精神；(2) 促進研究生對結(jié)構(gòu)計設計、計算分析和抗震設計的學習和理解，提高研究生結(jié)構(gòu)設計分析能力；(3) 提供研究生相互交流學習的平臺，活躍研究生學術氣氛。三、 競賽內(nèi)容競賽內(nèi)容包括：方案理論設計、結(jié)構(gòu)模型制作、作品介紹與答辯、模型動力加載試驗。圖1 結(jié)構(gòu)模型示意(圖中結(jié)構(gòu)形式僅為示意)結(jié)構(gòu)原型為墩塔狀結(jié)構(gòu)(如圖1)，墩塔結(jié)構(gòu)形式不限，構(gòu)件截面形式不限。外加荷載為豎向靜載和以振動臺模擬的水平單

2、向地震荷載，參賽研究生需根據(jù)組織方提供的材料，按規(guī)定的尺寸要求完成墩塔的結(jié)構(gòu)設計、模型制作，并在電驅(qū)振動臺上完成靜載和地震荷載作用下的加載試驗。墩塔承受的靜載以塔頂部的配重模擬。四、 競賽要求1參賽資格(1)參賽者為全日制在校博士和碩士研究生。每個參賽隊由3名學生組成，提倡參賽學生跨專業(yè)組隊。每位參賽者只允許參加一個參賽隊，各參賽隊應獨立設計、制作參賽作品。本次比賽不設指導教師。(2)各參賽隊必須在規(guī)定時間和地點參加競賽活動，遲到或缺席者作為棄權(quán)處理。各隊的參賽人員以報名人員為準，不得換人，若有參賽隊員因特殊原因退出，則缺人競賽。2參賽作品(1)每個參賽隊只能提交一份作品，包括模型實物和理論方

3、案。(2)除墩塔結(jié)構(gòu)外，允許附加阻尼裝置，阻尼裝置的重量計入模型總重。模型總重(不含標準底座重量)限280g以內(nèi)。(3)墩塔結(jié)構(gòu)模型(含附加阻尼裝置)只能采用組委會提供的材料制作，不得另加材料，若發(fā)現(xiàn)墩塔結(jié)構(gòu)模型中有其他材料，取消比賽資格。(4)結(jié)構(gòu)模型各構(gòu)件間的連接形式由各參賽隊自行設計、制作。3理論方案(1)理論方案的內(nèi)容包括：設計說明書、方案設計圖和計算書。設計說明書包括對方案的構(gòu)思、結(jié)構(gòu)體系及其他有特色方面的說明；方案設計圖包括結(jié)構(gòu)總體布置圖1張、材料數(shù)量表1張；計算書包括靜力(強度及穩(wěn)定)和動力(地震響應及結(jié)構(gòu)強度)計算模型及計算結(jié)果。計算模型必須與設計圖及模型實物一致，否則視為無效

4、。(2)理論計算所用軟件不限，計算參數(shù)(如材料的彈模、容重、強度等)各參賽隊自行查閱資料確定。(3)競賽采用的地震波由比賽組委會提供，采用汶川地震什邡八角臺地震波28s53s段，水平加速度峰值分別按0.3g0.9g調(diào)制。(5)理論方案封面必須注明作品名稱、參賽專業(yè)、參賽隊員姓名；正文按設計說明書、方案圖和計算書的順序編排。(6)理論方案要求用A4紙打印，一式五份于規(guī)定時間內(nèi)交到競賽組委會，逾期作放棄處理。4設計制作要求(1) 模型制作材料及工具組委會將統(tǒng)一提供標準底座板、桐木薄板、桐木細條、纖發(fā)絲線、塔底連接板和乳白膠五種材料，設計、制作模型僅限于使用以上材料。其中桐木薄板的規(guī)格尺寸為：100

5、0mm(長)×55mm(寬)×1.6mm(厚)，桐木細條提供兩種規(guī)格，規(guī)格一為：1000mm×6mm×6mm，規(guī)格二為：1000mm×6mm×2mm。允許對模型制作材料進行加工、組合，但模型標準底座板不允許進行加工。制作模型所需工具由參賽者自備。(2) 模型尺寸要求墩塔結(jié)構(gòu)可采用任意結(jié)構(gòu)形式。塔身結(jié)構(gòu)高度為1000mm(不含標準底座高度)，平面尺寸限制在250mm×250mm以內(nèi)(含基礎)，其中塔頂平面尺寸W應滿足150mmW250mm(W為墩塔頂水平兩個方向的寬度)。參見圖2。圖2 結(jié)構(gòu)模型尺寸要求(尺寸單位：mm)(3)

6、 塔頂構(gòu)造要求模型需設置相應塔頂構(gòu)造，以便固定配重。配重采用鋼板，各參賽隊應注意配重鋼板的尺寸和預留孔位置，在豎向構(gòu)件(或柱)頂部預設平面尺寸不小于50mm×50mm，厚度不小于1.5mm的連接片，比賽時通過3mm木螺絲連接配重鋼板與連接片，固定配重。豎向構(gòu)件(或柱)與連接片的連接方式由各參賽對自行設計。配重鋼板構(gòu)造如圖3所示，配重鋼板與塔頂連接構(gòu)造圖4所示。圖3 配重鋼板構(gòu)造(預留孔直徑5mm，尺寸單位：mm)(a) 立面(b) 平面(c) A大樣圖4 塔頂與配重鋼板連接示意(尺寸單位：mm)(4) 塔底構(gòu)造要求組委會提供塔底標準底座連接板，尺寸為380mm×300mm&

7、#215;15mm，設螺栓孔(由組委會預先制作)與振動臺連接，模型直接安裝在連接板上，具體構(gòu)造由參賽隊自行設計。圖5 標準連接板構(gòu)造(尺寸單位：mm)五、 競賽流程競賽分資格審查和正式比賽兩階段進行。1資格審查在比賽前，由組委會對參賽隊提交的計算書、設計圖、參賽模型進行審查，審查內(nèi)容包括：(1) 結(jié)構(gòu)造型與體系(10分)按模型結(jié)構(gòu)的構(gòu)思和結(jié)構(gòu)體系的合理性、實用性和創(chuàng)新性評分。(2) 理論分析(10分)按設計說明書、方案圖和計算書內(nèi)容的完整性、正確性評分。(3) 模型制作(10分)按模型制作的美觀、精細程度評分。符合資格審查的模型，進入加載試驗。資格預審時的評分計入最終成績。2正式比賽第一步：抽

8、簽決定結(jié)構(gòu)模型加載順序。第二步：模型稱重，以“克”為計量單位。第三步：靜力加載試驗，將重10kg的配重施加于塔頂，考察靜力承載能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。加載中破壞的結(jié)構(gòu)模型自然淘汰。第四步：模擬地震荷載加載，保持塔頂配重10kg，第一級水平地震加速度峰值按0.3g加載，第二級水平地震加速度峰值按0.5g加載，加載在電驅(qū)振動臺上完成，每次加載地震動持時25s。加載中破壞的結(jié)構(gòu)模型，按破壞前一級水平地震加速度峰值計入成績。第五步：對加載完0.5g后結(jié)構(gòu)仍未破壞的模型，參賽者可自主選擇水平地震加速度峰值0.7g、0.8g、0.9g其中之一加載一次。若結(jié)構(gòu)仍為未破壞，按最后一次加載的加速度峰值計入成績，否則按

9、0.5g計入成績。對加載至第五步后仍未破壞的模型，根據(jù)模型結(jié)構(gòu)自重由輕到重決定模型抗震性能的優(yōu)劣次序。六、 評分規(guī)則成績的評定按結(jié)構(gòu)設計“安全、經(jīng)濟、適用、美觀”的原則進行。首先比較安全性，即模型要能通過配重(10kg)及0.5g地震加速度的檢驗，然后增加地震加速度，考察結(jié)構(gòu)承受地震荷載的能力；在承受相同地震荷載的情況下，根據(jù)模型重量來考察經(jīng)濟性。比賽的總分為100分，包括結(jié)構(gòu)造型與體系、理論分析、模型制作、敘述答辯和加載試驗5個方面。(1) 結(jié)構(gòu)設計(30分)包括結(jié)構(gòu)造型與體系、理論分析、模型制作的評分直接采用資格預審階段的評分。(2)敘述答辯(10分)按現(xiàn)場敘述和答辯情況，由評委當場給分。(3)加載試驗(60