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广西第四届大学生结构设计竞赛赛题2013-8-6

发布时间:2013-12-07 15:35:00  

广西第四届大学生结构设计竞赛

赛 题

主办单位: 广西建设教育协会 承办单位:广西建设职业技术学院 竞赛日期:2013年11月 ~ 日

目 录

1 竞赛题目和竞赛内容 ................................................. 2

1.1 竞赛题目 ........................................................ 2

1.2 竞赛内容 ........................................................ 2

2 理论方案要求 ....................................................... 2

2.1 理论方案内容 .................................................... 2

2.2 理论方案格式和要求 .............................................. 2

3 模型制作要求 ....................................................... 2

3.1 模型制作材料和工具 .............................................. 2

3.2 模型制作内容 .................................................... 3

4 加载步骤及要求 ..................................................... 3

4.1 加载前准备 ...................................................... 3

4.2 加载步骤及要求 .................................................. 4

4.3 关于加载失效的认定标准 .......................................... 4

5 评分规则 ........................................................... 5

5.1 评分构成 ........................................................ 5

5.2 评分细则 ........................................................ 5

6 结构设计竞赛加载和位移测量装置示意图 ............................... 7

7 实物照片 ........................................................... 9

8 仪器、材料信息 .................................................... 12

9 附件一:广西第四届大学生结构设计竞赛封面 .......................... 13

1

1 竞赛题目和内容

1.1 竞赛题目

混凝土肋梁楼盖模板支撑体系模型设计与制作

1.2 竞赛内容

竞赛内容包括:理论方案、模型制作、作品介绍和答辩、加载试验。

2 理论方案要求

2.1 理论方案内容

理论方案内容应包括两个部分:

(1)方案设计摘要:应包括对作品的造型构思、结构体系的选择及其它有特色方面的说明;

(2)模型设计图纸:应包括结构作品效果图、结构布置图、主要构件和节点详图;

2.2 理论方案格式和要求

(1)封面(见附件一);第一部分为400字左右的方案设计摘要;第二部分为模型设计图纸。除封面外,其余各页面上均不得出现参赛学校和个人的姓名等信息,否则理论方案按零分计。

(2)理论方案要求用A4纸双面打印,一式三份于规定时间内交到竞赛组委会,逾期作为自动弃权处理。

3 模型制作要求

3.1 模型制作材料和工具

竞赛期间,承办方为各队提供如下材料及工具用于模型制作:

(1)白卡纸:4张(A0号,约250g/张)

(2)胶合板:1块(1200mm×1200mm×2mm)

(3)白乳胶:2瓶(225ml/瓶)

2

(4)502胶水:1瓶(3g/瓶)

(5)砂纸:2块(200mm×200mm)

制作工具:2把美工刀,1把丁字尺,1把剪刀,1支2B铅笔。

注:①材料不足可现场领取。

②各队不允许自带白卡纸、胶合板、白乳胶、502胶水等模型制作材料(若发现则取消参赛资格),但可携带尺子、三角板、电吹风、圆规等其他辅助制作工具。

3.2 模型制作内容

模型制作包括两个部分:

(1)模板支撑体系:要求模板支撑体系模型的高度为600±5mm(详见图1),模型底部的平面尺寸不得超出400mm×400mm范围(详见图2)。模板支撑体系须采用白卡纸和白乳胶制作。模板支撑体系必须是杆系结构,采用其它结构形式将视为无效模型,且杆件横截面的最大外轮廓尺寸不得超过30mm。

(2)肋梁楼盖模板(以下简称“加载盒”):加载盒内部净空的平面尺寸为400mm×400mm,高度为60mm,中间设一根下凸梁,下凸梁模板的内部净空尺寸为400mm×50mm×80mm(详见图3、图4)。加载盒四角粘贴80mm×80mm的三角形百分表表针接触平板(详见图7),并按图8所示坐标在三角形平板上定出百分表表针初始接触点。加载盒内侧必须保证平整,不得有任何杆件。加载盒须采用胶合板和502胶水制作。

注:模板支撑体系和加载盒模型要求分开单独制作,不得粘结在一起。模板支撑体系和加载盒模型的总重量不得大于600克。

4 加载步骤及要求

4.1 加载前准备 (1)模型称重:将制作好的模板支撑体系模型和加载盒模型一起称重,重量数值精确到1g,作为考核模型重量的依据。

(2)参赛队员进入比赛现场,由2名同学负责把模板支撑体系模型安放在加载试验平台指定的加载位置上,然后,再将加载盒平放在模板支撑体系模型的顶部(详见图 3

1);由工作人员在加载盒模型指定位置(详见图6、图8)安装数显百分表并固定百分表使之稳定,再将读数置零。同时由另1名同学对模型作品名称、构思、特点等进行陈述,然后回答专家提出的问题。作品介绍及答辩时间不超过4分钟。

(3)加载试验前,参赛队员在组委会提供的三个漏斗中自行选择加载重量。其中编号为1的漏斗第一次须装载8kg的铁砂,其余漏斗的加载重量不限,但加载重量须在2kg、4kg、6kg、8kg四种规格的铁砂中选择。漏斗的最大容量为10kg,漏斗的卸砂速度约为0.6kg/秒左右。3个漏斗的中心位置所在圆的直径为240mm(详见图5)。

注:以上准备工作由各队自行完成,如在此过程中出现模型损坏,则视为丧失比赛资格。赛务人员负责监督、标定测量仪器和记录。

4.2 加载步骤 参赛队员答辩结束后,由参赛队员自行加载。

(1)加载试验时,参赛队员先将漏斗1中8kg的铁砂卸完,如果不出现加载失效现象,此模型认定为有效模型,方可继续加载。否则认定为无效模型,模型自重和加载重量得分均按零分计。

(2)漏斗1卸砂完毕后,参赛队员可根据现场情况及加载时间自行选择加载的漏斗以及加载重量继续加载,每次只允许往一个漏斗加,每个漏斗加载完毕须稳定3秒钟后才能对其它漏斗加砂和卸砂,直至加载时间到或模型加载失效。

整个加载过程的总时间不得超出240秒钟(从漏斗1开始卸砂起计时),最终的有效加载重量取加载时间到或模型加载失效前已加铁砂的总重量。

4.3 关于加载失效的认定标准

参赛模型在加载过程中,凡出现下列情况之一即视为破坏或失效:

(1)加载盒四个角其中任一个角由百分表测得的竖向位移超过10mm;

(2)模型的任何构件或连接节点发生肉眼可见的破损、开裂、脱落、分离等;

(3)因模型变形过大或加载盒开裂等原因导致加载盒漏砂;

(4)竞赛评委会认为失效的其他情形。

4

5 评分标准

5.1 评分构成

结构评分按总分100分计算,其中包括:

(1)理论方案 5% (共5分)

(2)结构造型与制作质量 10% (共10分)

(3)作品介绍与答辩(作品介绍2分钟,答辩2分钟) 5% (共5分)

(4)模型自重 30% (共30分)

(5)加载重量 50% (共50分)

5.2 评分细则

(1)理论方案 (共5分)

① 图文表达的清晰性、规范性 (共5分)

(2)结构造型与制作质量(共10分)

① 结构合理性及创新性 (共6分)

② 模型制作质量及美观性 (共4分)

以上2项均在加载试验前评毕。若模型尺寸、自重及材料不符合竞赛要求的,或参赛作品与提交的设计方案不一致的,或参赛过程中有其他违规现象的将不能进入加载试验阶段。

(3)作品介绍与答辩(共5分)

① 现场作品介绍 (共2分)

② 现场答辩 (共3分)

(4)模型自重(30分)

在有效模型(至少能承受8kg加载重量的模型)中,模型自重最轻者得30分,最重者得10分,其余模型自重分数P按下式计算:

P?Dmax?D?20?10 Dmax?Dmin

式中:Dmax为模型自重最大者的质量值,Dmin为模型自重最小者的质量值,D为所考察模型的质量值,单位为g。本项所得分数保留至小数点后两位。

5

注:模型自重是模板支撑体系模型和加载盒模型质量的总和。

(5)加载重量(50分)

在有效模型(至少能承受8kg加载重量的模型)中,加载重量最大者得50分,最小者得10分,其余模型加载重量分数S按下式计算:

S?M?Mmin?40?10 Mmax?Mmin

式中:Mmax为最大加载重量,Mmin为最小加载重量,M为所考察模型的加载重量,单位kg。本项所得分数保留小数点后两位。

注:加载重量取加载时间到或模型加载失效前已加铁砂的总重量。

以上各项得分相加,分数最高者优胜。

6

6 结构设计竞赛加载和位移测量装置示意图(单位:mm)

图3 加载盒立面图

模板支撑体系

图4 加载盒俯视图

图1 加载试验平台立面图

图2 加载试验平台平面图

7

图5 漏斗安装示意图漏斗

加载盒

图7 百分表表针接触平板布置图

支撑体系模型

图6 模型竖向位移测量装置示意图

图8 百分表表针初始接触点定位坐标图

表针接触平板

数显百分表(专用表架固定)

8

7 实物照片

图9 模型实物图

9

图10 加载试验平台实物图

(此为教师自制简易加载装置,非正式比赛用)

10

图11 位移测量装置实物图

11

8 仪器、材料信息

1、数显(百分)指示表: 厂 家:南宁市科达仪器有限公司

测量范围:0~50mm

地 址:南宁市星湖路39-1号

电 话:0771-5857931

网 址:(各参赛高校可网购百分表)

2、白乳胶: 厂 家:宁波松鹤文具有限公司

地 址:广西大学东校园水塔旁(超市1楼)

型 号:速干白乳胶 YE-603 225ml

联系人:潘贤有

电 话:13707883209

3、白卡纸:标 准:全开(双面剖光)A0白卡纸(约250g/张)

地 址:广西大学东校园水塔旁(超市1楼)

联 系 人:潘贤有

电 话:13707883209

银行转账信息:收款单位全称:南宁市凡飞文体用品店

账 号:2102111509300001429

开户银行:广西南宁市工商银行西大分理处

4、胶合板: 厂 家:大九洲建材集团

地 址:南宁市快环路68号

型 号:1200mm×2400mm×2mm

联系人:兰祖龙

电 话:15177786371

5、502胶水:厂 家:广州伙伴胶业有限公司

地 址:南宁市秀灵路西一里6-7号

型 号:高手牌,净重3g

联系人:杨明珠

电 话:13407731232

12

附件一:广西第四届大学生结构设计竞赛封面

混凝土肋梁楼盖模板支撑体系模型设计与制作

理论方案

作品名称

参赛学校

学生姓名 、 、

指导教师

联系电话

广西大学生结构设计竞赛组委会

二零一三年十一月

13

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