工業(yè)第十三屆力學架構(gòu)大賽技術(shù)培訓(xùn)

廣東工業(yè)大學

第十三屆力學架構(gòu)大賽下層承重橋梁模型的制作和加載試驗參賽作品的組成設(shè)計說明書的要求加載方式失效條件評分方法結(jié)構(gòu)模型的要求歷屆紙質(zhì)參賽作品回顧結(jié)構(gòu)模型設(shè)計制作經(jīng)驗及要點作品的要求設(shè)計說明書

作品的要求和比賽規(guī)則

完整作品包括兩個部分：結(jié)構(gòu)模型設(shè)計說明書要求內(nèi)容

作品的要求和比賽規(guī)則

設(shè)計特色

計算書

方案的構(gòu)思造型和結(jié)構(gòu)體系模型特色

方案圖

結(jié)構(gòu)整體布置圖主要構(gòu)件詳圖方案效果圖結(jié)構(gòu)選型計算簡圖內(nèi)力分析承載能力估算設(shè)計說明書要求格式

作品的要求和比賽規(guī)則

封面正文按照前述的內(nèi)容，圖文并茂紙型A4紙打印，字體為小四字體，1.5倍行距，除封面外內(nèi)容不超過4頁。注明《廣東工業(yè)大學第十三屆力學架構(gòu)大賽》

作品名稱參賽學院參賽隊員專業(yè)班級設(shè)計說明書一式五份應(yīng)在提交模型作品同時交到競賽組委會，逾期作自動放棄理論方案評審處理。電子版本則以班級隊伍名稱命名于當天寄到指定郵箱。結(jié)構(gòu)模型總體要求作品的要求和比賽規(guī)則

符合設(shè)計及加載要求與設(shè)計說明書一致名字應(yīng)健康向上、突出特點模型制作材料要求作品的要求和比賽規(guī)則

白卡紙（790mm×1090mm）

白乳膠

由組委會統(tǒng)一提供，若材料不夠，只可向組委會購買

對材料進行加工、組合用顏料對模型作美術(shù)裝飾用白乳膠黏合自行添加、使用任何其他材料√√×模型制作工具由各參賽隊自備模型尺寸要求作品的要求和比賽規(guī)則

橋面位置橋面位于橋梁結(jié)構(gòu)的下層。加載鋼板置于橋面中央橋面之上必須有尺寸不小于150mmx150mm的通車空間橋面寬度不小于150mm，在跨中加載處不超過200mm

橋面高差做成拱形橋面時，橋面最大高差不超過50mm）橋面長度兩端橫桿之間的距離應(yīng)不少于橋墩外側(cè)的距離

往下只能有單層構(gòu)件且截面高度不大于30mm。模型尺寸要求作品的要求和比賽規(guī)則

模型凈跨度不小于800mm，（不允許誤差，每小1mm，總分扣0.5分）中部300mm范圍內(nèi)通航凈空不小于150mm

，（每小1mm，總分扣0.5分）橋面通車空間尺寸不小于150mmx150mm，（每小1mm，總分扣0.2分）支座及加載條件作品的要求和比賽規(guī)則

加載裝置為一根厚度為6mm、寬度為60mm的鋼板，放在跨中的橋面上，兩端用相距200mm的吊桿與下面的加載裝置相連，用砝碼放置于托盤上加載

。（此處的“橋面”要滿足前款的定義）加載在兩水平等高的平臺間進行，加載臺只提供豎向支承，不提供水平方向支承。模型不受其他裝置固定。承載平臺位于跨中的橋面上，應(yīng)具有足夠的強度和剛度，并預(yù)留放置加載鋼板（可從模型中間穿過）的空間，滿足安裝加載裝置的要求。位移測量裝置安裝于橋面上。加載方式作品的要求和比賽規(guī)則

模型作品及加載裝置安裝由參賽隊員完成，位移測量裝置由工作人員安裝，并由參賽隊員確認。加載由參賽隊派代表在裁判的監(jiān)督下進行。加載時隊員身體不能接觸模型（但可以扶住已加上的砝碼）。每一次加載，裁判會在隊員手離開該級最后一個砝碼后開始計時，模型在10秒鐘內(nèi)沒有失效即加載成功，可以進行下一級加載。砝碼一經(jīng)加上，不能再取出及更換。

第一級加載質(zhì)量不小于20kg（含加載裝置，兩小三大砝碼，實際19.4kg），以后每級荷載增加梯度不小于5kg（大砝碼5.1kg/個，共6個），封頂荷載為50kg。

加載時須注意安全，聽從工作人員的指揮。加載裝置作品的要求和比賽規(guī)則

砝碼及托盤加載鋼板位移測量圈作品的要求和比賽規(guī)則

評分方法

荷重比得分計算公式：作品的要求和比賽規(guī)則

失效條件

模型尺寸不符合規(guī)定要求

（如無法在橋面上通車）模型無法正確安裝就位、無法按規(guī)定的加載測量方式進行加載和測量

模型跨中加載點處的豎向位移超過規(guī)定的限值（20

mm），或跨中加載點處的水平位移超過規(guī)定的限值（15

mm）評審委員會認為超出正常允許情形的其他失效情況

模型在加載過程中出現(xiàn)主要構(gòu)件脫落、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失穩(wěn)、結(jié)構(gòu)變形過大和破壞等經(jīng)評委確認的情況省賽第一名：華南理工大學四季木棉最大凈跨度：560mm，模型自重：607g,載重比60廣東省首屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽部分作品回顧失效模式：拉桿強度破壞。省賽第二名：華南農(nóng)業(yè)大學龍的傳人最大凈跨度：990mm，模型自重：1011g,載重比36.02失效模式：荷載封頂，未破壞。省賽第九名：廣東工業(yè)大學土木軍團最大凈跨度：600mm，模型自重：712g,載重比35.81失效模式：下弦受拉變形大，最大撓度超限。廣工第八屆力學架構(gòu)大賽第1名05建筑1B隊模型自重：240g,加載質(zhì)量26.85kg,載重比111.88廣東工業(yè)大學第八屆力學架構(gòu)大賽

部分作品回顧廣工第八屆架構(gòu)大賽第2名06土木5班(國防生)模型自重：460g,加載質(zhì)量60kg,載重比134.43廣工第八屆力學架構(gòu)大賽第3名05給排水1C隊模型自重：640g,加載質(zhì)量60kg,載重比73.83廣工第八屆力學架構(gòu)大賽第6名06土木提高B隊模型自重：940g,加載質(zhì)量60kg,載重比63.83中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽第1名武漢大學模型自重：535g,加載質(zhì)量159.99kg,載重比299.05中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽

部分作品回顧中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽第2名三峽大學模型自重：318.7g,加載質(zhì)量69.95kg,載重比219.49中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽第3名華中科技大學模型自重：614.5g,加載質(zhì)量134.99kg,載重比219.68中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)大賽二等獎華南農(nóng)業(yè)大學模型自重：432.2g,加載質(zhì)量74.99kg,載重比173.51中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)大賽二等獎華南農(nóng)業(yè)大學模型自重：432.2g,加載質(zhì)量74.99kg,載重比173.51中南地區(qū)第三屆結(jié)構(gòu)大賽三等獎廣東工業(yè)大學模型自重：1179.5g,加載質(zhì)量80(130)kg,載重比67.82廣東工業(yè)大學第十屆力學架構(gòu)大賽部分作品

總分第一名華南理工大學二隊蒙皮結(jié)構(gòu)模型自重：533g，加載質(zhì)量54.9kg，載重比103.0

總分第二名廣東工業(yè)大學研究生一隊模型自重：545g，加載質(zhì)量54.9kg，載重比100.73

總分第三名廣州大學代表隊三角形空心截面模型自重：603g，加載質(zhì)量60kg，載重比99.5

總分第四名華南農(nóng)業(yè)大學一隊雙重桁架模型自重：354g，加載質(zhì)量34.5kg，載重比97.46

總分第五名07土木提高班模型自重：505g，加載質(zhì)量49.8kg，載重比98.61

總分第六名廣東工業(yè)大學研究生二隊模型自重：505g，加載質(zhì)量49.8kg，載重比98.61華南理工大學第七屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽作品分析

總分第一名華南理工大學桁架結(jié)構(gòu)模型自重：270g，加載質(zhì)量40kg，載重比148華南理工大學第七屆結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽作品分析

總分第二名廣東工業(yè)大學隊桁架和框架結(jié)構(gòu)模型自重：364g，加載質(zhì)量50kg，載重比137.36

總分第三名華南農(nóng)業(yè)大學隊桁架和蒙皮支撐模型自重：320g，加載質(zhì)量40kg，載重比:125下弦施加了預(yù)應(yīng)力？？

總分第四名華南農(nóng)業(yè)大學隊桁架和蒙皮結(jié)構(gòu)模型自重：234g，加載質(zhì)量25kg，載重比:106.8

總分第五名廣州大學隊三角形截面模型自重：234g，加載質(zhì)量25kg，載重比:106.8廣東工業(yè)大學隊自重：364g，加載50kg模型自重：234g，加載質(zhì)量25kg廣州大學隊對比廣大被超的原因側(cè)向框架節(jié)點加強有木有！如側(cè)向桁架，斜撐有木有！！玩對稱，整體失穩(wěn)傷不起?。。⊥鈬讶岁牱涓C結(jié)構(gòu)模型自重：585g規(guī)則原因不能進決賽華南農(nóng)業(yè)大學第五屆橋梁設(shè)計大賽部分作品

穩(wěn)定性很好。破壞模式：拉桿強度不足華南農(nóng)業(yè)大學第五屆橋梁設(shè)計大賽部分作品

廣州大學代表隊最后失穩(wěn)破壞華南農(nóng)業(yè)大學第五屆橋梁設(shè)計大賽部分作品

上弦壓桿缺少水平支撐失穩(wěn)破壞華南農(nóng)業(yè)大學第五屆橋梁設(shè)計大賽部分作品

華農(nóng)的蒙皮結(jié)構(gòu)，奪得冠軍

內(nèi)部一窺

破壞瞬間廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品08路橋（1）的兩個作品，自重353~385g，載重比116~127空氣濕度95%！廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

拍不到唯一號碼牌，數(shù)據(jù)不明。對比上屆大賽的第二名主壓桿失穩(wěn)。橋面材料浪費。廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

上弦按受彎設(shè)計，效果不佳廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

懸索結(jié)構(gòu)，由于支座條件所限，承載力不佳廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

空間桁架設(shè)計。但下弦可側(cè)向擺動，結(jié)果整體扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品支撐設(shè)計失誤（柔性支撐要交叉布置），結(jié)果整體失穩(wěn)。廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品上下弦之間的垂直支撐有木有??！拿神馬給力?。?！浮云了?。。?！廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第一名08土木（1）班Defier模型自重：271g，加載質(zhì)量50.0kg，載重比184.5廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第二名團委代表隊蒙皮結(jié)構(gòu)模型自重：330g，加載質(zhì)量44.9kg，載重比136.1廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第三名08土木（1）班力學軍團模型自重：294g，加載質(zhì)量39.8kg，載重比135.4廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第四名08土木（5）班MAD模型自重：391g，加載質(zhì)量50.0kg，載重比127.9廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第五名10設(shè)備(2)班二等獎、新秀獎模型自重：270g，加載質(zhì)量34.7kg，載重比128.5廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第六名08土木(4)班工程隊模型自重：333g，加載質(zhì)量39.8kg，載重比119.5廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第七名08路橋(1)班原能矩陣模型自重：381g，加載質(zhì)量44.9kg，載重比117.8廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第十二名華南理工大學一隊結(jié)構(gòu)外觀獎模型自重：323g，加載質(zhì)量34.7kg，載重比107.43廣東工業(yè)大學第11屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第十三名華南農(nóng)業(yè)大學一隊結(jié)構(gòu)外觀獎模型自重：315g，加載質(zhì)量29.6kg，載重比93.972011華南農(nóng)業(yè)大學橋梁設(shè)計大賽作品總分第一名廣工大08路橋(1)班凈跨度1000mm2011廣州大學結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽作品總分第一名廣工大10設(shè)備(2)班塔吊2011華南理工大學土木結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽作品總分第一名廣工大10設(shè)備(2)班受動載和靜載雙跨橋

大跨跨度660mm，自重：227g，最大加載質(zhì)量50kg，載重比2202011中山大學紙橋結(jié)構(gòu)大賽作品總分第一名廣工大08路橋(1)班Focus

跨度310mm，自重89克，承載力70kg，載重比786廣東工業(yè)大學第12屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第一名10設(shè)備（2）班塵涵模型自重：180g，加載質(zhì)量44.9kg，載重比249.44廣東工業(yè)大學第12屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第二名10設(shè)備（2）班閃電模型自重：186.9g，加載質(zhì)量39.8kg，載重比212.95廣東工業(yè)大學第12屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第三名10路橋（1）班clw模型自重：238.8g，加載質(zhì)量50.0kg，載重比209.38廣東工業(yè)大學第12屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第四名團委少年先鋒隊模型自重：316.4g，加載質(zhì)量50.0kg，載重比158.03廣東工業(yè)大學第12屆力學架構(gòu)大賽決賽作品

總分第五名09設(shè)備（2）班設(shè)備之星模型自重：221.1g，加載質(zhì)量29.6kg，載重比133.88廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第一名10設(shè)備（2）班魯班隊模型自重：200.3g，加載質(zhì)量50.0kg，載重比249.6廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第二名創(chuàng)想俱樂部

cx獨孤九劍模型自重：183.3g，加載質(zhì)量34.7kg，載重比189.3廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第三名10路橋（1）班Killer模型自重：185.5g，加載質(zhì)量34.7kg，載重比187.1廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第四名11土木（3）班Killer模型自重：193g，加載質(zhì)量34.7kg，載重比179.8廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第五名11設(shè)備（1）班尖刀模型自重：264g，加載質(zhì)量44.9kg，載重比170.1廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第六名10設(shè)備（2）班天梯模型自重：243.9g，加載質(zhì)量39.8kg，載重比163.2廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第七名11設(shè)備（2）班Carry模型自重：282.5g，加載質(zhì)量44.9kg，載重比158.9廣東工業(yè)大學第13屆力學架構(gòu)大賽預(yù)賽作品

預(yù)賽第八名12設(shè)備（2）班cx東方不敗模型自重：205g，加載質(zhì)量29.6kg，載重比144.4力學架構(gòu)模型設(shè)計制作經(jīng)驗及要點結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：安全、適用、經(jīng)濟，美觀?安全：具有足夠的強度（圖a）、整體穩(wěn)定（圖b、c、d）和局部穩(wěn)定（圖e）強度破壞：h1要適中，保證拉桿面積對節(jié)點進行加固：拉桿連續(xù)通過節(jié)點：縱向失穩(wěn)破壞：不要完全簡支橫向失穩(wěn)破壞：要形成桁架結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)或蒙皮結(jié)構(gòu)上弦壓桿失穩(wěn)破壞：

要形成平面外桁架

或框架結(jié)構(gòu)或蒙皮結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)破壞：

在局部受壓處用加勁肋加強做好防潮措施保持模型干燥?適用：

滿足建筑要求有良好的工作性能滿足規(guī)則對通航通車空間尺寸要求豎向位移v不超過允許值(20mm)水平位移u不超過允許值(15mm)

減少變形的方法：1、增加結(jié)構(gòu)剛度h1；加強支撐（同前述）。2、做好防潮措施，保持模型的干燥。