第十屆北京工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽專(zhuān)業(yè)組A組賽題

1、第十屆北京工業(yè)大學(xué)構(gòu)造設(shè)計(jì)大賽專(zhuān)業(yè)組A組賽題第十屆北京工業(yè)大學(xué)構(gòu)造設(shè)計(jì)大賽專(zhuān)業(yè)組A組賽題第十屆北京工業(yè)大學(xué)構(gòu)造設(shè)計(jì)大賽專(zhuān)業(yè)組A組賽題第十屆北京工業(yè)大學(xué)構(gòu)造設(shè)計(jì)大賽專(zhuān)業(yè)組組賽題一、競(jìng)賽簡(jiǎn)況競(jìng)賽內(nèi)容包括三個(gè)部分：模型設(shè)計(jì)，模型制作，模型測(cè)試。（一）模型設(shè)計(jì)每個(gè)參賽小組在競(jìng)賽當(dāng)天登記并提交一份計(jì)算書(shū)。計(jì)算書(shū)需要詳細(xì)說(shuō)明此構(gòu)造設(shè)計(jì)，并據(jù)此制作模型。模型制作每個(gè)參賽小組在競(jìng)賽當(dāng)天提交參賽模型。模型在賽前須制作完成，只可使用競(jìng)賽組委會(huì)供應(yīng)的資料。模型測(cè)試模型的構(gòu)造測(cè)評(píng)將在競(jìng)賽當(dāng)天進(jìn)行。每個(gè)模型需要經(jīng)受兩種加載：靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)和豎向沖擊加載實(shí)驗(yàn)。每個(gè)小組需把模型放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上在評(píng)委眼前進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn)。二、資料

2、和工具大賽將供應(yīng)予下資料，用于制作模型。輕木板（規(guī)格、材性參數(shù)稍后通知）粘著劑有形鯊魚(yú)502膠水制作模型的以下工具請(qǐng)自備：砂紙切割刀直尺三角尺量角器鉛筆橡皮擦三、構(gòu)造模型本次競(jìng)賽旨在設(shè)計(jì)并制作一個(gè)減小版的簡(jiǎn)支橋梁，如圖所示（表示圖，可采用其余構(gòu)造形式）。該模型要求以盡可能輕的重量來(lái)經(jīng)受兩項(xiàng)加載實(shí)驗(yàn)，其實(shí)不發(fā)生損壞，同時(shí)應(yīng)力求雅觀。該橋梁輪廓尺寸：寬度不大于105mm，長(zhǎng)度不大于1050mm，高度不大于500mm。要求橋面寬度為100(誤差5)mm，長(zhǎng)度為1000(誤差+50)mm，橋面平直，可以不設(shè)橋面板（贊同有高于橋面的構(gòu)造，但不得影響加載，其模型尺寸必定吻合輪廓尺寸要求）。橋梁放置在凈間距

3、為1000mm的簡(jiǎn)支支座上，支座由1/5組委會(huì)供應(yīng)，不屬于橋梁構(gòu)造。支座只供應(yīng)豎向支持力，不得利用支座水平力。所有構(gòu)造的組成部分必定由組委會(huì)供應(yīng)的輕木板建成。該模型必定依據(jù)所供應(yīng)的尺寸，否則取消競(jìng)賽資格。圖3.1橋梁表示圖四、測(cè)試程序所有模型將經(jīng)過(guò)兩道加載實(shí)驗(yàn)，其序次為：靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)和豎向沖擊加載實(shí)驗(yàn)。每個(gè)小組需在委員會(huì)的指導(dǎo)和協(xié)助下進(jìn)行荷載實(shí)驗(yàn)。在加載實(shí)驗(yàn)期間，每個(gè)小組有責(zé)任小心保護(hù)好模型，使模型在測(cè)試從前不至于損壞。只有那些成功經(jīng)過(guò)靜力加載實(shí)驗(yàn)，并沒(méi)有發(fā)生損壞的模型，才能連續(xù)進(jìn)行豎向沖擊加載實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的加載點(diǎn)和加載方向如圖4.1所示。圖4.1靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)（一）靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)這是第

4、一項(xiàng)加載實(shí)驗(yàn)程序，在此次實(shí)驗(yàn)中（如圖4.1），在橋梁跨中依次放置3個(gè)各重約30N的砝碼（此方向上的力總計(jì)為90N加上托盤(pán)的重量，托盤(pán)2/5重約10N，托盤(pán)平面為100mm100mm的正方形），3個(gè)砝碼加上10秒后記錄橋梁跨中的豎向位移，記為D1（考慮各參賽隊(duì)橋梁差異，不直接測(cè)量橋梁位移，以托盤(pán)的豎向位移代替）。此實(shí)驗(yàn)要求模型不發(fā)生損壞。若是模型發(fā)生推翻，則認(rèn)為加載失敗。若是模型位移過(guò)大，以致構(gòu)件與支座或加載臺(tái)面發(fā)生接觸，也認(rèn)為加載失?。ㄖё叨却笥?00mm，因此模型凈空大于700-500=200mm）。（二）動(dòng)向豎向沖擊加載實(shí)驗(yàn)這是第二項(xiàng)加載實(shí)驗(yàn)程序，該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)近似（如圖4.

5、2）。在靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將頂部第一個(gè)30N的加載砝碼向上提升100mm（從剩下的60N砝碼頂部測(cè)量），爾后將該砝碼突然落下造成沖擊荷載。在沖擊荷載實(shí)驗(yàn)時(shí)期不記錄位移。要求該模型不發(fā)生損壞，而且在沖擊荷載加載10秒后仍舊不損壞。若是模型發(fā)生推翻，則認(rèn)為加載失敗。圖4.2動(dòng)向豎向沖擊加載實(shí)驗(yàn)注：上述“損壞”的定義為“構(gòu)件出現(xiàn)明顯開(kāi)裂、斷開(kāi)也許節(jié)點(diǎn)脫開(kāi)”。五、評(píng)分規(guī)則（一）構(gòu)造評(píng)分按總分100分計(jì)算，其中包括：1.計(jì)算書(shū)及設(shè)計(jì)圖10%（共10分）2.構(gòu)造選型與制作質(zhì)量10%（共10分）3.現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)5%（共5分）4.構(gòu)造重量50%（共50分）3/55.構(gòu)造剛度25%（共25分）（二）評(píng)分細(xì)則：

6、計(jì)算書(shū)及設(shè)計(jì)圖（共10分）1）計(jì)算內(nèi)容的完滿性共6分2）圖文表達(dá)的清楚性、規(guī)范性共4分注：計(jì)算書(shū)要求包括：構(gòu)造選型、構(gòu)造建模及主要計(jì)算參數(shù)、受荷解析、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、模型加工圖（含資料表）。2構(gòu)造選型與制作質(zhì)量（共10分）1）構(gòu)造合理性與創(chuàng)新性共6分2）模型制作雅觀性共4分3現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)（共5分）1）賽前陳述共3分2）賽中爭(zhēng)辯共2分4構(gòu)造重量（共50分）在所有成功完成競(jìng)賽的模型中，重量最輕者得50分，最重者得10分，其余隊(duì)模型的重量分?jǐn)?shù)S按下式計(jì)算：150MmaxM14010S1MminMmax式中：Mmin為重量最輕者的質(zhì)量，單位g；Mmax為重量最重者的質(zhì)量；M1為所察看模型的質(zhì)量。本項(xiàng)所得分?jǐn)?shù)保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。注：指數(shù)50是為激勵(lì)參賽隊(duì)盡量減少模型重量。5構(gòu)造剛度（共25分）在所有成功完成競(jìng)賽的模型中，在靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)中的豎向位移最小者得25分，最大者得5分，其余各隊(duì)模型的剛度分?jǐn)?shù)S2按下式計(jì)算：DmaxD1205S2DminDmax式中：D1為所察看模型在靜態(tài)豎向加載實(shí)驗(yàn)中的豎向位移絕對(duì)值，Dmax為所有