中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽

1、中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽 中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽參賽指導手冊目錄中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽章程 3 中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽趣味組比賽細則 6中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽專業(yè)組比賽細則 8中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽報名表 13 中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽章程一、宗旨中國農(nóng)業(yè)大學結(jié)構(gòu)設計競賽旨在通過知識的綜合應用和團隊協(xié)作的過程，培養(yǎng)我校學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和團隊精神，增強大學生的工程結(jié)構(gòu)設計與實踐能力，豐富校園學術氛圍，促進大學生相互交流與學習。二、組織機構(gòu) 中國農(nóng)業(yè)大學結(jié)構(gòu)設計競賽由中國農(nóng)業(yè)大學教務處主辦、中國農(nóng)業(yè)大學團委及相關院系協(xié)辦、水

2、利與土木工程學院（簡稱水院）承辦，競賽組織機構(gòu)由組委會、評審（指導）委員會和秘書組組成。1、 競賽組委會顧 問：蔣秀根 劇錦三主 任：汪九林副主任：黃仕偉 李云開成 員：傅向榮 秦家利 莊金釗 梁宗敏 丁 敏 郝仕玲 許 晶 雷雋卿 丁 濤 張心平 孫永帥 徐雙卿 張再軍2、 競賽評審（指導）委員會主 任：蔣秀根副主任：傅向榮 許 晶成 員：黃仕偉 劇錦三 莊金釗 王宏志 秦家利 梁宗敏 丁 敏 郝仕玲 雷雋卿3、 競賽秘書組秘書長： 杜 佳成 員： 高 芮 王雨泉 荀一豪三、競賽題目管理辦法1、本屆大賽設專業(yè)組比賽和趣味組比賽。2、專業(yè)組比賽題目和趣味組題目由組委會委托大賽評審(指導)委員會

3、制定并負責解釋及指導。3、組委會對命題的詳細資料及競賽要求保密，直到按照大賽賽程安排正式公布為止。四、參賽對象專業(yè)組和趣味組比賽參賽對象均為中國農(nóng)業(yè)大學在校本科生，其中土木工程本科3年級（含）以上的只能參加專業(yè)組比賽。五、參賽題目簡介 （將在結(jié)構(gòu)設計競賽啟動儀式上詳細介紹題目及要求）1、趣味組比賽題目簡介：要求參賽同學在競賽規(guī)定時間內(nèi)，使用組委會提供的材料（塑料吸管和棉線），搭建一個盡可能高的“巧手架”， 完成后在架頂放置校園一卡通卡片，“巧手架”穩(wěn)定不倒。（詳見趣味組細則） 2、專業(yè)組比賽題目簡介：設計一個能承受一定程度豎向荷載及橫向荷載的超高層結(jié)構(gòu)，制作模型，進行并通過加載試驗。（參見專業(yè)

4、組比賽細則）六、參賽要求1、報名采取自由組隊報名的方式，專業(yè)組每隊由3到4名隊員組成，趣味組每隊由2名隊員組成。在規(guī)定時間內(nèi)向大賽組委會報名，經(jīng)資格審查、備案，即可參賽。2、材料專業(yè)組和趣味組選手使用的材料均僅限于組委會提供的材料，組委會也鼓勵選手自行測定材料的力學性能。對于違反規(guī)定使用了非組委會提供的材料的選手，一經(jīng)查實，組委會將取消其參賽資格。3、作品專業(yè)組比賽：完整的參賽作品應包括結(jié)構(gòu)設計答辯材料、設計方案及計算書、參賽模型三個部分。作品不得抄襲，不得代做，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消比賽資格。趣味組比賽：完整的參賽模型和適當?shù)恼f明文字。七、獎勵方法1、專業(yè)組： 模型承載力優(yōu)勝獎 一等獎 1組 獎金

5、800元/組 二等獎 3組 獎金 500元/組 三等獎 5組 獎金 200元/組 單項獎：最佳新人獎（對于進入決賽完全由大一同學組成的成績最佳參賽隊進行獎勵），1組，獎金 100元/組，單項獎與優(yōu)勝獎獎金不兼得，獎金取兩項獎金最高額度，頒發(fā)兩項榮譽證書，各單項獎可空缺。2、趣味組：結(jié)構(gòu)設計優(yōu)勝獎一等獎 1組 獎金 500元/組二等獎 3組 獎金 300元/組三等獎 5組 獎金 100元/組單項獎：最佳創(chuàng)意獎（1組，獎金 100元/組，單項獎與優(yōu)勝獎獎金不兼得，獎金取兩項獎金最高額度，頒發(fā)兩項榮譽證書）八、競賽流程1、3月25日3月30日 報名參賽，經(jīng)資格審查、備案，即可參賽。2、4月5日4月2

6、2日 模型設計及制作（包括材料的發(fā)放，模型設計的答疑和參賽作品的初審）4、（暫定）4月23日（周日） 趣味組決賽 地點：待定5、（暫定）4月23日（周日） 專業(yè)組決賽 地點：待定6、作品展覽、競賽交流及總結(jié)所有地點將于報名結(jié)束后在院網(wǎng)通知，請有意參賽者關注院網(wǎng)有關賽程的具體安排。本次大賽的最終解釋權歸大賽組委會所有。第十一屆中國農(nóng)業(yè)大學結(jié)構(gòu)設計競賽組委會 2017年3月中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽趣味組比賽細則一、 競賽題目“巧手架”要求參賽同學在競賽規(guī)定時間內(nèi)，使用組委會提供的材料（塑料吸管和棉線），搭建一個盡可能高的仿古代建筑施工竹腳手架（見下圖），完成后在架頂放置校園一卡通卡片，“巧

7、手架”穩(wěn)定不倒。 腳手架a 腳手架b 腳手架c二、 模型的設計和制作要求1. 參賽的結(jié)構(gòu)模型必須采用組委會發(fā)放的塑料吸管和棉線，不允許使用其他材料。2. 結(jié)構(gòu)模型所用的塑料吸管不許折剪, 搭接結(jié)點必須用棉線綁扎。3. 結(jié)構(gòu)模型的形式不限。三、 比賽方法及評判標準1. 結(jié)構(gòu)模型需由參賽隊員在比賽現(xiàn)場制作完成，限時15分鐘。2. 規(guī)定時間內(nèi)完成模型后，由選手自行將校園一卡通卡片在工作人員監(jiān)督下放置在結(jié)構(gòu)模型頂部，并由工作人員開始倒計時，累計10秒內(nèi)未倒塌、未發(fā)生明顯變形視為合格。3. 評判標準：“巧手架”在規(guī)定時間內(nèi)搭完，同時并未發(fā)生倒塌、未發(fā)生明顯變形，判定該結(jié)構(gòu)為合格作品，取得參選結(jié)構(gòu)設計獎資

8、格。在合格作品中按作品模型的高度大小排出名次（測量工具為卷尺，估讀到0.1cm），高度相同時以完成時間較短者為優(yōu)。4. 獎項的設置：(1)由合格作品的高度從大到小得到比賽的名次，并據(jù)此評出結(jié)構(gòu)設計優(yōu)勝獎；(2)單項獎：由大賽評委會成員在成功完成的結(jié)構(gòu)模型中投票產(chǎn)生；四、此細則解釋權歸大賽組委會所有。中國農(nóng)業(yè)大學第十一屆結(jié)構(gòu)設計競賽專業(yè)組比賽細則1賽題背景現(xiàn)代超高層建筑起源于美國，至今已有80余年歷史。超高層建筑是反映國家、城市經(jīng)濟水平和社會現(xiàn)代化程度的一個重要標志。隨著社會的不斷發(fā)展和經(jīng)濟水平的不斷提高，我國的超高層建筑建設已經(jīng)進入了一個蓬勃期，形成了以深圳平安國際金融中心（660 m），武漢

9、綠地中心大廈（636 m）和上海中心大廈（632 m）為代表的一系列600 m級的超高層建筑。截至2015年底，統(tǒng)計結(jié)果表明世界范圍內(nèi)在建和已建成超過300m的超高層共210棟，其中中國有105棟（達50%），遠超出排名第2的阿拉伯聯(lián)合酋長王國（37棟），這表明我國已成為世界上超高層數(shù)目最多的國家。這對我國超高層結(jié)構(gòu)的設計和施工技術提出了更高的要求。2總體模型總體模型由承臺板、核心筒、外框柱和連接構(gòu)件四部分組成，各部分均采用竹材，形成如圖1所示的超高層結(jié)構(gòu)模型，沿高度方向?qū)⒔Y(jié)構(gòu)均勻劃分為高度為125mm的8個區(qū)段。模型固定在組委會提供的300mm300mm的承臺板上，采用熱熔膠固定。大賽將提供

10、以下材料，用于制作模型。竹材表2.1 竹材規(guī)格及數(shù)量竹材規(guī)格竹材名稱規(guī)格一：1250750.50mm本色側(cè)壓雙層復壓竹皮規(guī)格二：1250750.35mm本色側(cè)壓雙層復壓竹皮規(guī)格三：1250750.20mm本色側(cè)壓單層復壓竹皮注：竹材力學性能參考值：彈性模量1.0104MPa，抗拉強度60MPa。粘著劑 明星火速膠502膠水砂紙切割刀直尺、三角尺、量角器鉛筆橡皮擦(a) 平面圖(b) 立面圖圖 1 模型示意圖 (單位：mm)2.1 承臺板承臺板標準尺寸300mm300mm，厚度20mm。承臺板板面標高定義為0.00。2.2 核心筒核心筒高度為1000mm（允許誤差+5mm），共8個區(qū)段（或?qū)樱?/p>

11、每個區(qū)段（層）高度為125mm，位于承臺板正中央，承臺板中央設有高度25mm，厚度為8mm的卡槽用以提高核心筒的整體工作性能。沿高度方向核心筒截面尺寸不發(fā)生變化。核心筒外邊緣線尺寸為75mm75mm，厚度不允許超過15mm，允許開洞。核心筒和卡槽均采用竹材制作。核心筒底部以及卡槽與承臺板連接采用膠水粘結(jié)。2.3 外框柱沿高度方向柱截面尺寸不發(fā)生變化，采用圖1所示方式布置8根框架柱，各柱總高均為1000mm（允許誤差+5mm），四跟角部框架柱形心連線尺寸為130mm130mm，柱截面尺寸不限，采用竹材制作。柱與承臺板連接采用膠水粘結(jié)。2.4 連接構(gòu)件連接構(gòu)件可選用板材和棒材：（1）板材（采用竹材

12、制作）可用于連接外框柱和內(nèi)核心筒，且僅能在125mm，250mm，375mm，500mm，625mm，750mm，875mm和1000mm處布置，厚度不限；（2）棒材（采用竹材制作）可在任意位置布置且尺寸不限。連接構(gòu)件與承臺板、核心筒、外框柱和連接構(gòu)件的連接采用膠水粘結(jié)。模型必須遵循所提供的尺寸，否則取消比賽資格。3加載量測工具3.1 加載和測試材料13013045mm的鐵質(zhì)量塊，重5.98kg，用于豎向荷載工況測試。5g砝碼1個，20g砝碼1個，50g砝碼1個，用力水平荷載工況測試，水平位移采用數(shù)顯位移計量測。木制加載架，高1400mm，寬300mm，厚50mm，在板高500mm和950mm

13、處板寬中央位置預留直徑約為5mm的圓孔。3.2 測試儀器數(shù)顯位移計。4模型凈空檢測及稱重模型整體稱重后，減去承臺板及測試附件的重量，即為參賽模型的重量Mi，卡槽質(zhì)量計入模型質(zhì)量5模型加載及評判模型加載分為三個階段，一階段為豎向荷載工況測試，二階段為標準水平荷載工況測試，三階段為挑戰(zhàn)水平荷載工況測試（該階段為可選階段）。豎向荷載工況用于檢驗參賽模型是否能夠承受結(jié)構(gòu)自重以及附加重力荷載，水平荷載工況則用于測試水平力作用下結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向變形能力。加載點為結(jié)構(gòu)500mm和1000mm高度處，采用套索牽引加載。(a) 豎向荷載工況(b) 水平荷載工況圖 2 加載示意圖5.1 加載方式模型加載采用靜加載的形

14、式完成，豎向荷載工況采用質(zhì)量為5.98kg的鐵質(zhì)量塊施加，水平荷載則采用砝碼施加，如圖2所示。6.2 加載準備模型置于加載臺上，調(diào)試位置。5.2 加載過程第一階段加載：于模型頂部擱置鐵質(zhì)量塊。第二階段加載：不去除頂部鐵質(zhì)量塊，（1）將兩根加載水平拉線一端綁扎于墻體500mm高度和1000mm高度處的套索上；（2）水平拉線穿過對應高度加載架的預留孔道；（3）在水平拉線的另一端綁扎上砝碼，其中1000mm標高處綁扎50g砝碼，500mm標高處綁扎20g和5g砝碼：（4）量測頂點位移為ui。第三階段加載：不去處頂部鐵質(zhì)量塊，維持1000mm和500mm套索處懸掛的砝碼質(zhì)量比仍未2：1，參賽選手僅有一

15、次機會（可以不選擇挑戰(zhàn)）自由選擇砝碼總質(zhì)量mi（不得低于150g）。5.3 評判標準第一階段加載過程中，模型結(jié)構(gòu)發(fā)生整體垮塌或局部構(gòu)件明顯破壞，則終止加載。第二階段加載過程中，荷載持續(xù)時間10s，若模型結(jié)構(gòu)發(fā)生整體傾覆、垮塌，則終止加載。第三階段加載過程中，荷載持續(xù)時間10s，若模型結(jié)構(gòu)發(fā)生整體傾覆、垮塌，則終止加載。6評分項及評分標準6.1 模型評分項及分值模型評分項共五項，總分100分，其中包括：（1）計算書以及設計說明10分（2）結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量10分（3）現(xiàn)場表現(xiàn)5分（4）uiMi45分（5）Mi/mi30分6.2 評分標準6.2.1 計算書以及設計說明10分（1）計算內(nèi)容的完整性、

16、準確性6分（2）圖文表達的清晰性、規(guī)范性4分6.2.2 結(jié)構(gòu)選型與制作質(zhì)量10分（1）結(jié)構(gòu)合理性與創(chuàng)新性5分（2）模型制作質(zhì)量與美觀性5分6.2.3 現(xiàn)場表現(xiàn)5分（1）賽前陳述3分（2）現(xiàn)場答辯2分6.2.4 uiMi45分計算順利完成兩個工況的各參賽隊模型（i）的單位自重承載力uiMi，并對各參賽隊的uiMi，按從小到大的順序進行排序，假定有n個參賽隊完成比賽，則第j名的隊伍得分為19+26/(n-1)(n-j)。6.2.5 Mi/mi30分若參賽隊伍不選擇第三階段加載，則該項得分為0分；若參賽隊伍選擇參加第三階段加載而其模型發(fā)生整體傾覆、垮塌，則該項得分為-10分；計算順利完成第三工況的各參賽隊模型（i）的Mi/mi，并對各參賽隊的Mi/mi，按從小到大的順序