內(nèi)蒙古科技大學(xué)第二屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽細(xì)則

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)第二屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽細(xì)則1競(jìng)賽模型競(jìng)賽模型為體育場(chǎng)看臺(tái)上部懸挑屋蓋結(jié)構(gòu)，采用木質(zhì)材料制作，具體結(jié)構(gòu)形式不限。模型包括下部看臺(tái)、過(guò)渡鋼板和上部挑篷結(jié)構(gòu)三部分。其中前兩部分通過(guò)螺栓連接，由承辦方提供；挑篷結(jié)構(gòu)由參賽選手設(shè)計(jì)制作，并通過(guò)螺栓與過(guò)渡鋼板連接。圖1給出一示意性結(jié)構(gòu)形式。下部看臺(tái)挑篷結(jié)構(gòu)過(guò)渡鋼板圖1示意性懸挑屋蓋結(jié)構(gòu)2、模型要求2.1下部看臺(tái)及過(guò)渡鋼板看臺(tái)底面尺寸600mrK 800mm （800mm為懸挑方向），高340mm，剖面呈梯形，頂部 寬150mm （如圖2所示）?？磁_(tái)頂部設(shè)有過(guò)渡鋼板，厚 10mm，平面尺寸150mrK 600mm。 板上設(shè)有如圖2所示的M4螺

2、栓孔，用于固定挑篷結(jié)構(gòu)。2.2挑篷結(jié)構(gòu)挑篷結(jié)構(gòu)包括支承骨架和圍護(hù)材料兩部分。支承骨架由木條制成，形式不限。圍護(hù)材 料采用120g布紋紙，由承辦方統(tǒng)一提供，各隊(duì)自行裁剪粘貼。要求圍護(hù)材料在外觀上必須 全部覆蓋挑篷上部及背部區(qū)域；即從挑篷上方和后方看，圍護(hù)材料不得出現(xiàn)空隙（見(jiàn)圖3）， 圍護(hù)材料可探出支承骨架邊緣，但其最大探出長(zhǎng)度不得大于20mm。15013x50=650150過(guò)渡鋼板圖2看臺(tái)平面圖及剖面圖后覆面材料前圖3懸挑結(jié)構(gòu)示意2.3為保證競(jìng)賽的公平性、合理性和可操作性，對(duì)挑篷幾何尺寸做如下限定：1）在距挑篷前緣60mm區(qū)域內(nèi)（圖4中的A點(diǎn)附近），必須保證屋面平坦，不得有明顯 的傾斜和彎曲，以

3、便競(jìng)賽過(guò)程中的加載與測(cè)量；2）挑篷結(jié)構(gòu)上弦前緣（即圖4中的A點(diǎn)）高度不得低于650mm,在挑篷結(jié)構(gòu)的下方（即 圖4中B點(diǎn)以下以右區(qū)域）不得出現(xiàn)任何構(gòu)件；3）屋面前緣最低點(diǎn)不得低于后緣的最高點(diǎn)，相當(dāng)于圖4中的A點(diǎn)高度不低于C點(diǎn)。屋面平坦區(qū) 60.A(800,650)C圖4尺寸限值（圖中括號(hào)內(nèi)數(shù)字為相對(duì)于 O點(diǎn)的坐標(biāo)）3、加荷方式采用在懸挑屋蓋上加豎向靜載和風(fēng)荷載的方式考核各隊(duì)模型的剛度和承載力。3.1荷載施加1）在距懸挑屋蓋前緣50mm處緩慢施加一重物加載條，測(cè)量屋蓋前端在重物荷載作用 下的豎向位移（見(jiàn)圖5），記為di。重物加載條為鋼質(zhì)，截面20mrK 20mm，長(zhǎng)600mm，重 約1.88kg

4、，在屋面上沿垂直懸挑方向放置，測(cè)量完畢后取下。2） 在懸挑屋蓋前1m處設(shè)置一鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行兩檔風(fēng)速加載，第一檔為 9m/s,第二檔為 12m/s。測(cè)量并記錄9m/s風(fēng)速下屋蓋前端的位移時(shí)程（見(jiàn)圖 6），根據(jù)3.2節(jié)的數(shù)據(jù)處理方 法得到得到結(jié)構(gòu)的風(fēng)振極值響應(yīng)，記為 d203）進(jìn)行12m/s風(fēng)速加載，考察模型的極限承載能力，模型出現(xiàn)損壞即視為比賽失敗。注：模型損壞的標(biāo)志為模型任何構(gòu)件（包括覆面材料）或連接發(fā)生明顯破損。重物加載條200200位移測(cè)量點(diǎn)圖5屋蓋前緣加載位置和測(cè)量位置俯視圖X1000防護(hù)罩激光位移計(jì)圖6模型及鼓風(fēng)機(jī)位置示意圖3.2位移測(cè)量采用非接觸式測(cè)量方式，共兩個(gè)位移測(cè)量點(diǎn)，同時(shí)記錄，

5、位置如圖5所示。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理時(shí)，首先剔除加載初期（前5s）的非平穩(wěn)段，然后對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)時(shí)程記錄中的前3個(gè)最大動(dòng)位移（絕對(duì)值最大）取平均，作為該測(cè)點(diǎn)的風(fēng)振極值響應(yīng)，再取兩個(gè)測(cè)點(diǎn)風(fēng)振極 值中的最大值作為結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的考核指標(biāo)，記為d2。綜合靜載和風(fēng)荷載兩種情況，確定模型的綜合位移D=0.5（d1+d2）。該值將作為考量結(jié)構(gòu)剛度的依據(jù)。注:以上計(jì)算中的位移均取絕對(duì)值；12m/s風(fēng)速下僅考察結(jié)構(gòu)極限承載力，不記錄結(jié)構(gòu)位移。4. 模型制作材料及鼓風(fēng)機(jī)4.1模型制作材料及工具競(jìng)賽期間，承辦方為各隊(duì)提供如下材料及工具用于模型制作。木材：桐木，長(zhǎng)度 1250mm,截面規(guī)格有 2mrK 2mm、2mM 4m

6、m、2mrK 6mm,4mrK 6mm；1mm 55mm；木材力學(xué)性能參考值：順紋彈性模量 1.0 04MPa,順紋抗拉強(qiáng)度30MPa。120g/m2布紋紙、M4螺栓（無(wú)墊片）膠水：502膠水制作工具：美工刀、鋼尺、砂紙、銼刀、改錐、小型鋸子等。另，承辦方還提供公用的砂輪機(jī)、打孔機(jī)等。4.2鼓風(fēng)機(jī)本屆大賽所用鼓風(fēng)機(jī)與第三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)大賽相同，相關(guān)參數(shù)如下表：名稱新型節(jié)能低噪聲軸流風(fēng)機(jī)型號(hào)SF7-4廠家上海金藍(lán)機(jī)電設(shè)備成套有限公司功率3kW轉(zhuǎn)速1400n/mi n風(fēng)量2500m3/h風(fēng)速23m/s全壓力340Pa5. 模型安裝、加載及測(cè)試步驟5.1賽前準(zhǔn)備A. 模型稱重：將制作好的模型（不含支座螺

7、栓）在未連接過(guò)渡鋼板前稱重（精度0.1g）， 螺栓按每個(gè)2g另計(jì)，最后將稱重結(jié)果與螺栓重量累加，作為考核模型重量的依據(jù)。B. 將模型安裝在過(guò)渡鋼板上，等待入場(chǎng)。C. 得到入場(chǎng)指令后，迅速將模型及過(guò)渡鋼板抬進(jìn)場(chǎng)內(nèi)，固定在看臺(tái)上，準(zhǔn)備進(jìn)行加載。D. 以上過(guò)程由各隊(duì)自行完成，賽會(huì)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督、標(biāo)定測(cè)量?jī)x器和記錄。如在此過(guò)程 中出現(xiàn)模型損壞，則視為喪失比賽資格。5.2加載及測(cè)試步驟A.參賽隊(duì)代表進(jìn)行1分鐘陳述，之后評(píng)委提問(wèn)1分鐘。B 將重物加載條緩慢放在屋蓋上指定位置處，等待15秒結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定后，根據(jù)位移計(jì)上的示數(shù)記錄位移值（精度0.1mm）。C.取下重物加載條，重新標(biāo)定位移計(jì)，然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)連續(xù)施加兩

8、檔風(fēng)載，并通過(guò)位移計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄D.如在以上過(guò)程中出現(xiàn)模型損壞，則視為比賽失敗6. 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）結(jié)構(gòu)評(píng)分按總分100分計(jì)算，其中包括：A.計(jì)算書及設(shè)計(jì)圖10%（共 10 分）B.結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量10%（共 10 分）C.現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)5%（共 5 分）D.結(jié)構(gòu)重量50%（共 50 分）E.結(jié)構(gòu)剛度25%（共 25 分）（2）評(píng)分細(xì)則：A.計(jì)算書及設(shè)計(jì)圖（共10分）a計(jì)算內(nèi)容的完整性共6分b.圖文表達(dá)的清晰性、規(guī)范性共4分注：計(jì)算書要求包含：結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)建模及主要計(jì)算參數(shù)、受荷分析、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、 模型加工圖（含材料表）。B 結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量（共10分）a.結(jié)構(gòu)合理性與創(chuàng)新性共6分b 模型制作美觀

9、性共4分C.現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)（共5分）a. 賽前陳述共3分b. 賽中答辯共2分D .結(jié)構(gòu)重量 （共50分）在所有成功完成競(jìng)賽的模型中，質(zhì)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)S1按下式計(jì)算：S1 =MmaxM min40 10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為所考 察模型的質(zhì)量。本項(xiàng)所得分?jǐn)?shù)保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。E. 結(jié)構(gòu)剛度（共25分）在所有成功完成競(jìng)賽的模型中，綜合位移最小者得 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：。噺 - Di205Dmax宀皿山式中：D1為所考察模型的綜合位移絕對(duì)值，Dmax為所有模型中的最

10、大綜合位移，Dmin 為所有模型中的最小綜合位移，單位 mm；本項(xiàng)所得分?jǐn)?shù)保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。以上A-E各項(xiàng)得分相加，分?jǐn)?shù)最高者優(yōu)勝。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。 然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下 也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義， 以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者， 宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔 以遺陛下：愚以為宮中之事，事無(wú)大

11、小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏， 有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰能”是以眾議舉寵為督：愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹 也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待 也 。臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣 卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝 以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來(lái)二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來(lái)，夙夜憂嘆，恐托付不效, 以傷先帝之明；故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足