1、福建省第七屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽細則一、競賽題目紙質(zhì)交通標志桿結(jié)構(gòu)設(shè)計、制作和加載試驗。圖1 模型結(jié)構(gòu)示意圖二、競賽內(nèi)容設(shè)計能夠承受模擬風(fēng)荷載和指示牌自重的紙質(zhì)交通標志桿結(jié)構(gòu)模型，結(jié)構(gòu)形式不限。競賽內(nèi)容包括：1、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計2、結(jié)構(gòu)模型制作3、作品介紹與答辯4、結(jié)構(gòu)模型現(xiàn)場加載試驗 三、競賽要求1、參賽要求（1）參賽人員必須是我省全日制在校本科生，并組隊參加。每支由2至3名學(xué)生組成，每位參賽者只允許參加一個參賽隊；除了承辦學(xué)校最多可以派出4支參賽隊外，其它每所學(xué)校最多可派出3支參賽隊，二級學(xué)院另可派最多不超過3支參賽隊。各參賽隊應(yīng)獨立進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及模型制作。（2）每個參賽隊只能提交一份作品并給作

2、品命名。作品命名應(yīng)健康向上、特點突出。（3）各參賽隊必須在規(guī)定時間和地點參加競賽活動，遲到或缺席者作為自動棄權(quán)處理。競賽期間不得換人，若有參賽隊員因特殊原因退出，則缺人競賽。2、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計要求（1）結(jié)構(gòu)模型設(shè)計書的內(nèi)容應(yīng)包括三個部分：設(shè)計構(gòu)思、模型設(shè)計圖紙和理論分析。a.設(shè)計構(gòu)思應(yīng)包括對作品的造型構(gòu)思、結(jié)構(gòu)體系的選擇及其它有特色方面的說明；b.模型設(shè)計圖紙應(yīng)包括結(jié)構(gòu)作品效果圖、結(jié)構(gòu)布置圖、主要構(gòu)件詳圖和節(jié)點圖；c.理論分析應(yīng)包括結(jié)構(gòu)計算簡圖的選取、內(nèi)力分析、承載能力及破壞形式的估計等。（2）結(jié)構(gòu)模型設(shè)計書封面必須注明作品名稱、參賽學(xué)校、參賽隊員姓名和專業(yè)以及指導(dǎo)老師等。除封面外，其余頁面均不

3、得出現(xiàn)任何有關(guān)參賽學(xué)校名稱和參賽隊員姓名的信息（包括可能的隱含信息），否則該部分計零分。（3）結(jié)構(gòu)模型設(shè)計書要求用A4紙雙面打印，一式五份于規(guī)定時間內(nèi)交到競賽組委會，逾期作為自動棄權(quán)處理。3、結(jié)構(gòu)模型制作要求（1）模型制作材料模型制作材料由競賽組委會統(tǒng)一提供，各參賽隊伍不得使用非組委會指定的其它任何材料，否則直接取消其參賽資格或比賽成績。每隊統(tǒng)一配發(fā)以下材料：a.白卡紙（規(guī)格250克/張）4張；b.白乳（“金萬得”牌）膠1瓶。（2）模型制作工具由競賽組委會為每支參賽隊現(xiàn)場統(tǒng)一提供相同規(guī)格型號的模型制作工具如下：a.美工刀2把；b.毛刷3把；c.丁字尺1把，鉛筆1支，橡皮1塊；d.1號圖板一塊；

4、e.各隊可自備部分制作工具。f. 紅色筆一支（用于標注夾持位置、加載板安裝位置等）注：在結(jié)構(gòu)模型制作過程中，不得將紙質(zhì)桿件及膠水等材料帶入模型制作現(xiàn)場，對于模型制作工具中的耗材用完后可以再申請領(lǐng)取。（3）模型技術(shù)要求1）模型制作要求各參賽隊在設(shè)計和制作模型時，必須滿足以下基本要求：a. 模型為紙質(zhì)交通標志桿結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式不限，但應(yīng)符合設(shè)計、安裝與加載要求，并與計算書一致；模型與加載裝置示意可參考圖2。加載設(shè)備加載板基座加載水平桿砝碼模型位移傳感器夾持面圖2 模型及加載裝置示意圖b. 圖3中，加載板為一200mm×200mm×2mm（X×Y×Z）的鋼板。加

5、載水平桿位于加載板中心，加載板中心應(yīng)與懸臂梁端部中心平齊，懸臂梁端部應(yīng)與加載板BC邊平齊。懸臂梁的縱斷面應(yīng)與XOY平面平行，與加載板接觸的梁側(cè)面應(yīng)為平面且與加載板完全接觸。在懸臂梁梁頂應(yīng)提供放置直徑為80mm、高為45mm砝碼的平面，且砝碼四周不應(yīng)提供支擋物用以阻止砝碼可能的滑動。砝碼圓心距梁端40mm，砝碼重1.275 kg。c. A點為加載板BC邊的中點，夾持面中心（即模型柱底寬b的中點）為坐標原點O。OA兩點長800mm，A點在X軸上的坐標應(yīng)450mm、在Y軸上的坐標應(yīng)450mm。模型的底部最大尺寸限制在不超過200mm×200mm的正方形內(nèi)，模型可通過夾持裝置固定在基座上。d

6、.結(jié)構(gòu)模型底部必須提供至少100mm寬(X方向)的夾持面，其Y方向高度不小于5mm。夾持裝置中心必須與夾持面中軸線重合，夾持裝置長度方向為Z方向。夾持面上方允許存在結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但必須注意夾持裝置的限制（即應(yīng)保證夾持裝置有足夠的安裝空間）。AXLCXLBLbXL位移測量點 o10070307030100加載水平桿 YLXL夾持面 基座 圖3 模型尺寸示意圖1e.圖4所示凈空區(qū)域在Z方向內(nèi)均不得出現(xiàn)任何構(gòu)件。100h凈空區(qū)域250h100XL250XL圖4 模型尺寸示意圖2f.必須注意上述各尺寸均為從結(jié)構(gòu)構(gòu)件最外邊緣算起，而非從桿件軸線算起，各尺寸允許誤差為±2mm。g.結(jié)構(gòu)模型必須自成一

7、體，不允許存在機構(gòu)性部件，也不能利用加載裝置或夾持裝置作為結(jié)構(gòu)模型的一部分。h.競賽評委會在競賽現(xiàn)場接受對參賽模型的質(zhì)疑。凡經(jīng)競賽評委會現(xiàn)場檢驗認定，參賽模型用材、尺寸或結(jié)構(gòu)體系不符合競賽組委會要求的，一律取消比賽資格。i.結(jié)構(gòu)模型的夾持面上應(yīng)用紅色筆清晰標注出夾持面中軸線。2）夾持裝置、模型放置平臺、加載裝置、位移傳感器裝置及其他條件a. 夾持裝置鋼板寬度100mm，通過鋼板角部的4個螺栓將模型固定在基座上，提供給模型的夾持高度可調(diào)（最大夾持高度為30 mm）。c.加載水平桿可上下調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)最低高度（至基座頂）為450mm，最大高度為650mm；通過模型放置平臺的滑動調(diào)整夾持裝置中心至A點

8、距離，可調(diào)節(jié)最近距離為450mm，最遠距離650mm。d.位移傳感器行程為150 mm。四、加載試驗要求1、所有安裝過程和加載過程均由參賽選手親自完成，如有需要，可請求工作人員協(xié)助完成，但工作人員不為安裝過程和加載過程中的任何結(jié)果（包括失誤）負責(zé)。2、加載過程中不得使用任何未經(jīng)競賽評委會允許的輔助工具。3、現(xiàn)場提供不同等級、固定規(guī)格的砝碼！，砝碼的等級與規(guī)格有：（1）重：2.5kg，高：25mm；（2）重：1.275kg，高：30mm；（3）重：0.25kg，高：12 mm；4、剛度加載試驗。按規(guī)定放置好豎向荷載、固定模型后，參賽者將第一級N1=2.5kg 的水平荷載施加到模型上，開始加載后選

9、手即不能觸碰模型。持續(xù)15s后讀取并記錄該位移。若模型在15s內(nèi)（含15s）發(fā)生整體失穩(wěn)、倒塌或位移超過允許值(90mm)，則終止加載，模型加載試驗分為0分。5、承載力加載試驗。在N1的基礎(chǔ)上，每件參賽模型還有2次加載機會(N2、N3)，加載荷載大小由選手現(xiàn)場自由確定。加載只能單調(diào)增加荷載，不允許先卸載后加載。每級加載后，必須持荷15s以上（不含15s）方能繼續(xù)下一級加載。此外，在同一級荷載加載過程中，每次加載砝碼的間隔必須小于5s。每個參賽模型最大加載荷載不大于7.5 kg （以上均不含加載裝置重量）。6、參賽模型在安裝過程或加載過程中，凡出現(xiàn)下列情況之一即視為破壞或失效：（1）模型尺寸不符

10、，不能順利安裝加載裝置或夾持裝置并完成加載；（2）在模型安裝過程中出現(xiàn)模型損壞而無法承載；（3）任一級荷載持荷15s以內(nèi)（含15s）模型破壞且喪失承載力；（4）任一級荷載持荷15s以內(nèi)（含15s）模型的位移超過允許值（90mm）； （5）加載過程中施加豎向荷載的砝碼掉落；（6）競賽評委會認為失效的其他情形。五、其它要求（1）根據(jù)組委會要求制作的參賽作品提交后，各參賽隊通過抽簽確定比賽順序；（2）比賽期間嚴格按抽簽順序進行，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，否則視為自動棄權(quán)；（3）每組安排二名隊員對模型進行加載；（4）各參賽組準備PowerPoint演示文件，在比賽

11、現(xiàn)場安排一名隊員對作品進行現(xiàn)場介紹及答辯；（5）結(jié)構(gòu)模型采取現(xiàn)場制作的方式進行，制作時間2天。（6）每組作品介紹及從加載到比賽結(jié)束整個過程（含持荷15s）所用時間不得超過7min，但是，夾持裝置安裝和結(jié)構(gòu)模型埋置可在前一組比賽過程中同時進行；（7）每組隊員答辯時間（包括評委專家提問）所用時間不得超過3min。（8）提交的作品上應(yīng)標注底座安裝位置、加載板安裝位置等。六、競賽評分細則 結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)作競賽評分組成： 總分為100分，包括結(jié)構(gòu)造型與體系、理論分析、模型制作、陳述答辯和加載試驗5個方面。1、結(jié)構(gòu)造型與體系（10分）按模型結(jié)構(gòu)的構(gòu)思、造型和結(jié)構(gòu)體系的合理性、實用性和創(chuàng)新性評分。2、結(jié)構(gòu)模型理

12、論分析（10分）按模型設(shè)計說明書、方案圖和計算書內(nèi)容的完整性、正確性評分。3、模型制作（5分）按模型制作工藝、制作效果進行評分。以上3項均在加載前評畢。模型尺寸及材料使用不符合設(shè)計制作要求的，或參賽過程中有其他違規(guī)現(xiàn)象的將直接淘汰，不進入加載試驗階段。4、陳述與答辯（5分）在安裝模型的同時，由一名參賽隊員進行陳述，時間不超過3分鐘。答辯時專家提問限2個問題，參賽隊員回答問題應(yīng)簡明扼要。按現(xiàn)場陳述和答辯情況，由評委當場給分。 上述四項評分方式：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）。 5、模型加載試驗分（70分）(1) 參賽結(jié)構(gòu)模型剛度加載試驗分。模型剛度加載試驗S1為最小值者得30分；其他參賽模型得分 = 30×（參賽模型最小S1值/被評模型S1值）。其中，S1值按下列公式計算：S1=×w式中 為水平位移測量值（mm），w為模型自重（g）(2) 參賽結(jié)構(gòu)模型承載力加載試驗分。模型承載力加載試驗S2為最大值者得40分；其他參賽模型得分 = 40×（被評模型S2值/參賽模型最大S2值）。其中，S2值按下列公式計算：S2=N/w式中 N為模型