第八屆福建省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽賽題說明1

1、第八屆福建省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽-賽題說明賽題名稱：木質(zhì)多層房屋結(jié)構(gòu)匯 報 人：徐玉野、陳榮淋 李海鋒、侯 煒 2015年01月10日一、競賽模型二、模型要求三、加載設(shè)備四、加載與測量五、模型材料六、模型現(xiàn)場安裝、加載及測試步驟七、評分標(biāo)準(zhǔn)匯報內(nèi)容一、競賽模型（1）競賽模型為多層房屋結(jié)構(gòu)模型，采用桐競賽模型為多層房屋結(jié)構(gòu)模型，采用桐木制作木制作（ （首層凈高應(yīng)不小于首層凈高應(yīng)不小于25cm25cm，二，二至四層凈高不得小于至四層凈高不得小于20cm20cm。模型大?。?。模型大?。耗Ｐ涂偢叨葢?yīng)為模型總高度應(yīng)為100cm100cm，允許誤差為，允許誤差為3mm3mm。 ）模型屋面及各層樓面系統(tǒng)承受的

2、靜荷載模型屋面及各層樓面系統(tǒng)承受的靜荷載由附加配重實現(xiàn)由附加配重實現(xiàn)（屋頂和樓層配重塊屋頂和樓層配重塊；各為；各為4 4公斤與公斤與6 6公斤且必須平放公斤且必須平放，且不可疊放，且不可疊放 ）。 模型示意圖一、競賽模型（1）模型結(jié)構(gòu)通過熱熔膠固定于底板上，附模型結(jié)構(gòu)通過熱熔膠固定于底板上，附加配重通過熱熔膠分別固定于屋頂和各加配重通過熱熔膠分別固定于屋頂和各層樓面；層樓面；（屋頂配重塊長、寬、高約分屋頂配重塊長、寬、高約分別為別為16cm16cm、16cm16cm與與2cm2cm，重量約為，重量約為4kg4kg。樓層配重塊的長、寬、高約分別為樓層配重塊的長、寬、高約分別為8cm8cm、8cm

3、8cm與與3cm3cm，重量為，重量為1.5kg1.5kg。 ）模型示意圖一、競賽模型（1）底板：多層結(jié)構(gòu)模型用熱熔膠底板：多層結(jié)構(gòu)模型用熱熔膠固定于模型底板上，固定于模型底板上，底板為底板為35cm35cm35cm35cm的木質(zhì)指接板的木質(zhì)指接板，底板用螺栓固定于振動裝置上。底板用螺栓固定于振動裝置上。模型模型底面尺寸不得超過底面尺寸不得超過22cm22cm22cm22cm的正方形平面的正方形平面，整個模型需放置于該正方形平整個模型需放置于該正方形平面范圍內(nèi)。面范圍內(nèi)。 試驗時模型放置方向按照安裝底板標(biāo)識試驗時模型放置方向按照安裝底板標(biāo)識(A或或B)通過通過抽簽挑邊確定。抽簽挑邊確定。160

4、一、競賽模型（2）多層結(jié)構(gòu)模型由參賽選手制作，并通過多層結(jié)構(gòu)模型由參賽選手制作，并通過螺栓和木質(zhì)底板固定于振動臺上；螺栓和木質(zhì)底板固定于振動臺上；（賽賽場內(nèi)安裝時間不得超過場內(nèi)安裝時間不得超過1010分鐘。分鐘。）模型制作材料、小型振動加載臺和附加模型制作材料、小型振動加載臺和附加配重由承辦方提供。配重由承辦方提供。模型示意圖二、模型要求-幾何尺寸要求幾何尺寸要求（1）底板模型底板示意圖(單位：mm)多層結(jié)構(gòu)模型用熱熔膠多層結(jié)構(gòu)模型用熱熔膠固定于模型底板上固定于模型底板上;底板為底板為35cm35cm的木的木質(zhì)板質(zhì)板;底板用螺栓固定于振動底板用螺栓固定于振動裝置上。裝置上。二、模型要求-幾何尺

5、寸要求幾何尺寸要求（2）模型大小模型立面示意圖(單位：mm)模型總高度應(yīng)為模型總高度應(yīng)為100cm，允許誤差為，允許誤差為 3mm;總高度為模型底板頂面至屋頂總高度為模型底板頂面至屋頂(模型模型頂面頂面)上表面的垂直距離上表面的垂直距離;模型底面尺寸不得超過模型底面尺寸不得超過22cm22cm的正方形平面，即整個模型需放置于該的正方形平面，即整個模型需放置于該正方形平面范圍內(nèi)。正方形平面范圍內(nèi)。二、模型要求-幾何尺寸要求幾何尺寸要求（3）樓層數(shù)模型立面示意圖(單位：mm)模型必須具有模型必須具有4個樓層，底板視為模個樓層，底板視為模型第一層樓板型第一層樓板;除第一層以外，每層樓面范圍須通過除第

6、一層以外，每層樓面范圍須通過設(shè)置于邊緣的梁予以明確定義。設(shè)置于邊緣的梁予以明確定義。二、模型要求-幾何尺寸要求幾何尺寸要求（4）樓層凈高模型立面示意圖(單位：mm)首層凈高應(yīng)不小于首層凈高應(yīng)不小于25cm，二至四層凈，二至四層凈高不得小于高不得小于20cm;樓層凈高是指該樓層凈高是指該樓層主要橫向構(gòu)件頂樓層主要橫向構(gòu)件頂部部與其與其相鄰的上一樓層主要橫向構(gòu)件底相鄰的上一樓層主要橫向構(gòu)件底部部之間的最小距離之間的最小距離;若底板上設(shè)置有地梁，則若底板上設(shè)置有地梁，則第一層凈高第一層凈高需自地梁頂部開始計算需自地梁頂部開始計算；若無地梁則從；若無地梁則從底板頂面開始計算。柱腳加勁肋、隅撐底板頂面開

7、始計算。柱腳加勁肋、隅撐及其他外立面構(gòu)件不影響計算樓層凈高。及其他外立面構(gòu)件不影響計算樓層凈高。二、模型要求-幾何尺寸要求幾何尺寸要求（5）使用功能要求模型立面示意圖(單位：mm)各層空間應(yīng)滿足使用功能要求各層空間應(yīng)滿足使用功能要求;在模型內(nèi)部（即不含樓層外立面），在模型內(nèi)部（即不含樓層外立面），樓層凈高范圍之間樓層凈高范圍之間不能設(shè)置任何橫向及不能設(shè)置任何橫向及空間斜向構(gòu)件空間斜向構(gòu)件;模型底層所有方向的外立面底部正模型底層所有方向的外立面底部正中中允許允許各設(shè)置一個各設(shè)置一個20cm15cm(高高寬寬)的門洞。的門洞。二、模型要求-模型及附加配重安裝要求模型及附加配重安裝要求（1）利用熱熔

8、膠將附加配重固定在模型除底利用熱熔膠將附加配重固定在模型除底層以外的各個樓層的樓面結(jié)構(gòu)上層以外的各個樓層的樓面結(jié)構(gòu)上;可在樓層上設(shè)置固定鐵塊輔助裝置，但可在樓層上設(shè)置固定鐵塊輔助裝置，但輔助裝置和配重不能超出樓層范圍且不能輔助裝置和配重不能超出樓層范圍且不能直接跟柱接觸直接跟柱接觸;若輔助裝置或配重與柱子接觸，則該層若輔助裝置或配重與柱子接觸，則該層凈高以接觸點的高度位置開始計算。凈高以接觸點的高度位置開始計算。模型示意圖二、模型要求-模型及附加配重安裝要求模型及附加配重安裝要求（2）提供統(tǒng)一規(guī)格的屋頂和樓層配重塊提供統(tǒng)一規(guī)格的屋頂和樓層配重塊;屋頂配重塊長、寬、高約分別為屋頂配重塊長、寬、高

9、約分別為16cm、16cm與與2cm，重量約為，重量約為4kg;樓層配重塊的長、寬、高約分別為樓層配重塊的長、寬、高約分別為8cm、8cm與與3cm，重量為，重量為1.5kg 。各樓層配重均為各樓層配重均為6kg，屋頂配重為，屋頂配重為4kg;配重塊必須將較大的平面水平放置，且配重塊必須將較大的平面水平放置，且不可疊放，不允許配重超出樓面范圍。不可疊放，不允許配重超出樓面范圍。模型示意圖二、模型要求-模型及附加配重安裝要求模型及附加配重安裝要求（3）模型試驗僅在模型試驗僅在單一水平向單一水平向施加振動作用，模型的抗側(cè)施加振動作用，模型的抗側(cè)體系應(yīng)在計算書中闡述清楚體系應(yīng)在計算書中闡述清楚;試驗

10、時模型放置方向按照試驗時模型放置方向按照安裝底板標(biāo)識安裝底板標(biāo)識(A或或B，如圖，如圖中所示中所示)通過抽簽挑邊確定。通過抽簽挑邊確定。模型底板示意圖(單位：mm)三、加載設(shè)備結(jié)構(gòu)模型采用小型振動裝置進(jìn)行水平振動作用的加載，結(jié)構(gòu)模型采用小型振動裝置進(jìn)行水平振動作用的加載，考察模型承載力?？疾炷Ｐ统休d力。小小型型振振動動裝裝置置四、加載與測量（1）輸入地震波加載臺面空載實測加速度時程波形文件；加載臺面空載實測加速度時程波形文件；由組委會后續(xù)以附件形式提供。由組委會后續(xù)以附件形式提供。四、加載與測量（2）模型失效評判準(zhǔn)則在進(jìn)行加載時，出現(xiàn)下列任一情形則判定為模型失效，在進(jìn)行加載時，出現(xiàn)下列任一情形

11、則判定為模型失效，不能繼續(xù)加載。同時，將上一個加載級別視為該模型實際不能繼續(xù)加載。同時，將上一個加載級別視為該模型實際所能通過的最高加載級別，并作為模型效率比計算的依據(jù)。所能通過的最高加載級別，并作為模型效率比計算的依據(jù)。第一、二級加載后，第一、二級加載后，模型中任一構(gòu)件出現(xiàn)斷裂或節(jié)點脫開模型中任一構(gòu)件出現(xiàn)斷裂或節(jié)點脫開；第三級加載完畢時：模型整體或任一樓層第三級加載完畢時：模型整體或任一樓層發(fā)生坍塌或任一柱腳脫離底發(fā)生坍塌或任一柱腳脫離底板板；每一級加載過每一級加載過程中有配重脫落或飛出程中有配重脫落或飛出。五、模型材料（1）桐木材料規(guī)格材料規(guī)格截面尺寸（截面尺寸（mm）抗拉強度抗拉強度 (

12、MPa)彈性模量彈性模量E（GPa）W222233.13.93W424231.73.03W626230.72.98W828230.02.92W858522.32.23W55155128.42.80W55255226.42.70五、模型材料（2）502膠水用于模型用于模型結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接，配重塊之間的固定。，配重塊之間的固定。熱熔膠用用于配重塊與模型的粘接及模型與底板之間的固定于配重塊與模型的粘接及模型與底板之間的固定。模型底板底板厚度約底板厚度約16mm，長與寬分別為，長與寬分別為35cm和和35cm。底板上。底板上除預(yù)設(shè)孔洞外，不得另行鉆孔。除預(yù)設(shè)孔洞外，不得另行鉆孔。五

13、、模型材料（3）制作工具美工刀，每組美工刀，每組3把把; 砂紙，粗、細(xì)各若干；砂紙，粗、細(xì)各若干；聚乙烯薄膜（防止粘手用）；聚乙烯薄膜（防止粘手用）；鉛筆、鉛筆、100cm直尺、三角尺、圓規(guī)；直尺、三角尺、圓規(guī)；大頭釘、大頭針燕尾夾，每組大、小各大頭釘、大頭針燕尾夾，每組大、小各5個；個；除上述工具外，參數(shù)隊均不得使用未經(jīng)組委會允許的其除上述工具外，參數(shù)隊均不得使用未經(jīng)組委會允許的其他工具。他工具。六、模型現(xiàn)場安裝、加載及測試步驟（1）賽前準(zhǔn)備制作規(guī)定時間結(jié)束前制作規(guī)定時間結(jié)束前2個小時分發(fā)底板，個小時分發(fā)底板，底板重量記為底板重量記為M1（精確到（精確到0.1g）；）；提交模型前，用熱熔膠將

14、模型與底板粘接牢固；提交模型前，用熱熔膠將模型與底板粘接牢固；提交模型時，提交模型時，對模型（包括底板）進(jìn)行稱重，記對模型（包括底板）進(jìn)行稱重，記M2（精確（精確到到0.1g）；）；得到入場指令后，迅速將模型（含底板）運進(jìn)場內(nèi)，安裝在得到入場指令后，迅速將模型（含底板）運進(jìn)場內(nèi)，安裝在振動裝置上，緊固螺栓，固定配重塊，準(zhǔn)備進(jìn)行加載。賽場振動裝置上，緊固螺栓，固定配重塊，準(zhǔn)備進(jìn)行加載。賽場內(nèi)內(nèi)安裝時間不得超過安裝時間不得超過10分鐘分鐘；以上過程由各隊自行完成，賽會人員負(fù)責(zé)監(jiān)督和記錄。如在以上過程由各隊自行完成，賽會人員負(fù)責(zé)監(jiān)督和記錄。如在此過程中出現(xiàn)模型損壞，則視為喪失比賽資格。此過程中出現(xiàn)模

15、型損壞，則視為喪失比賽資格。六、模型現(xiàn)場安裝、加載及測試步驟（2）加載及測試步驟參賽隊代表進(jìn)行參賽隊代表進(jìn)行3分鐘陳述，之后評委提問分鐘陳述，之后評委提問2分鐘；分鐘；依次進(jìn)行三級加載，每級加載完成后依據(jù)依次進(jìn)行三級加載，每級加載完成后依據(jù)4.2的失效評判準(zhǔn)的失效評判準(zhǔn)則評價模型是否失效。則評價模型是否失效。七、評分標(biāo)準(zhǔn)（1）總分構(gòu)成結(jié)構(gòu)評分按總分結(jié)構(gòu)評分按總分100分計算；分計算；計算書及設(shè)計圖計算書及設(shè)計圖 10% （共（共10分）；分）；結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量 10% （共（共10分）分） ；現(xiàn)場表現(xiàn)現(xiàn)場表現(xiàn) 5% （共（共5分）分） ；加載表現(xiàn)評分加載表現(xiàn)評分75% （共

16、（共75分）。分）。七、評分標(biāo)準(zhǔn)-評分細(xì)則評分細(xì)則（1）A.計算書及設(shè)計圖(共10分)計算內(nèi)容的完整性（共計算內(nèi)容的完整性（共6分）；分）；圖文表達(dá)的清晰性、規(guī)范性（共圖文表達(dá)的清晰性、規(guī)范性（共4分）分） ；注：計算書要求包含：結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)建模及主要計算參注：計算書要求包含：結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)建模及主要計算參數(shù)、受荷分析、節(jié)點構(gòu)造、模型加工圖（含材料表）等。數(shù)、受荷分析、節(jié)點構(gòu)造、模型加工圖（含材料表）等。七、評分標(biāo)準(zhǔn)-評分細(xì)則評分細(xì)則（2）B.結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量(共10分)結(jié)構(gòu)合理性與創(chuàng)新性（共結(jié)構(gòu)合理性與創(chuàng)新性（共6分）；分）；模型制作美觀性（共模型制作美觀性（共4分）。分）。七、評分標(biāo)準(zhǔn)

17、-評分細(xì)則評分細(xì)則（3）C.現(xiàn)場表現(xiàn)(5分)現(xiàn)場陳述（共現(xiàn)場陳述（共3分）；分）；現(xiàn)場答辯（共現(xiàn)場答辯（共2分）分） ；上述上述A、B、C三項評分方式：去掉一個最高分和一個最低分三項評分方式：去掉一個最高分和一個最低分后，得分為余下評委評分的平均值（精確至小數(shù)點后兩位）。后，得分為余下評委評分的平均值（精確至小數(shù)點后兩位）。七、評分標(biāo)準(zhǔn)-評分細(xì)則評分細(xì)則（4）D.加載表現(xiàn)評分（共75分）本次比賽各組模型在加載環(huán)節(jié)的表現(xiàn)將根據(jù)其效率比本次比賽各組模型在加載環(huán)節(jié)的表現(xiàn)將根據(jù)其效率比Ei的計的計算結(jié)果進(jìn)行評分。效率比算結(jié)果進(jìn)行評分。效率比Ei的計算如下式所示：的計算如下式所示：i21100=-EMM

18、 加載級別權(quán)重系數(shù)。加載級別權(quán)重系數(shù)。通過第一級通過第一級 =0.3，通過第二級，通過第二級 =0.7，通過，通過3級級 =1.0。七、評分標(biāo)準(zhǔn)-評分細(xì)則評分細(xì)則（4）D.加載表現(xiàn)評分（2）設(shè)設(shè)Emax為所有模型中的最高效率比，各模型根據(jù)其效率比結(jié)為所有模型中的最高效率比，各模型根據(jù)其效率比結(jié)果獲得的加載表現(xiàn)分果獲得的加載表現(xiàn)分Ki的計算公式如下式：的計算公式如下式：上上A-D各項得分相加，分?jǐn)?shù)最高者優(yōu)勝。各項得分相加，分?jǐn)?shù)最高者優(yōu)勝。imax=75iEKE八、其它要求和事宜（1）根據(jù)組委會要求制作的參賽作品提交后，各參賽隊通過抽根據(jù)組委會要求制作的參賽作品提交后，各參賽隊通過抽簽確定比賽順序

19、；簽確定比賽順序；比賽期間嚴(yán)格按抽簽順序進(jìn)行，請參賽人員提前到場，未比賽期間嚴(yán)格按抽簽順序進(jìn)行，請參賽人員提前到場，未能按時參加比賽需提前向組委會申請并經(jīng)批準(zhǔn)，否則視為自能按時參加比賽需提前向組委會申請并經(jīng)批準(zhǔn)，否則視為自動棄權(quán)；動棄權(quán)；每組安排一名隊員對模型進(jìn)行加載；每組安排一名隊員對模型進(jìn)行加載；八、其它要求和事宜（2）各參賽組準(zhǔn)備各參賽組準(zhǔn)備PowerPoint演示文件，在比賽現(xiàn)場安排一名演示文件，在比賽現(xiàn)場安排一名隊員對作品進(jìn)行現(xiàn)場介紹及答辯；隊員對作品進(jìn)行現(xiàn)場介紹及答辯；結(jié)構(gòu)模型采取現(xiàn)場制作的方式進(jìn)行，制作時間結(jié)構(gòu)模型采取現(xiàn)場制作的方式進(jìn)行，制作時間2天；天；每組作品介紹及從加載到比賽結(jié)束整個過程所用時間不得每組作品介紹及從加載到比賽結(jié)束整個過程所用時間不得超過超過8min，但是，模型安裝和配重固定可在前一組比賽過程，但是，模型安裝和配重固定可在前一組比賽過程中同時進(jìn)行；中同時進(jìn)行；1、競賽時間：2015年5月14-17日。(共四日)2、報名時間：即日起至2015年4月17日24時止 （校賽預(yù)定：4月11日星期六舉行）3、隊伍