福建省第七屆結構競賽細則

1、福建省第七屆大學生結構設計競賽細則一、競賽題目紙質交通標志桿結構設計、制作和加載試驗。圖1 模型結構示意圖二、競賽內容設計能夠承受模擬風荷載和指示牌自重的紙質交通標志桿結構模型，結構形式不限。競賽內容包括：1、結構模型設計2、結構模型制作3、作品介紹與答辯4、結構模型現場加載試驗 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名學生組成，每位參賽者只允許參加一個參賽隊；除了承辦學校最多可以派出4支參賽隊外，其它每所學校最多可派出3支參賽隊，二級學院另可派最多不超過3支參賽隊。各參賽隊應獨立進行結構設計及模型制作。（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、結構模型設計要求（1）結構模型設計書的內容應包括三個部分：設計構思、模型設計圖紙和理論分析。a.設計構思應包括對作品的造型構思、結構體系的選擇及其它有特色方面的說明；b.模型設計圖紙應包括結構作品效果圖、結構布置圖、主要構件詳圖和節(jié)點圖；c.理論分析應包括結構計算簡圖的選取、內力分析、承載能力及破壞形式的估計等。（2）結構模型設計書封面必須注明作品名稱、參賽學校、參賽隊員姓名和專業(yè)以及指導老師等。除封面外，其余頁面均不

3、得出現任何有關參賽學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）結構模型設計書要求用A4紙雙面打印，一式五份于規(guī)定時間內交到競賽組委會，逾期作為自動棄權處理。3、結構模型制作要求（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：在結構模型制作過程中，不得將紙質桿件及膠水等材料帶入模型制作現場，對于模型制作工具中的耗材用完后可以再申請領取。（3）模型技術要求1）模型制作要求各參賽隊在設計和制作模型時，必須滿足以下基本要求：a. 模型為紙質交通標志桿結構，結構形式不限，但應符合設計、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，加載板中心應與懸臂梁端部中心平齊，懸臂梁端部應與加載板BC邊平齊。懸臂梁的縱斷面應與XOY平面平行，與加載板接觸的梁側面應為平面且與加載板完全接觸。在懸臂梁梁頂應提供放置直徑為80mm、高為45mm砝碼的平面，且砝碼四周不應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450mm、在Y軸上的坐標應450mm。模型的底部最大尺寸限制在不超過200mm×200mm的正方形內，模型可通過夾持裝置固定在基座上。d

6、.結構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構構件，但必須注意夾持裝置的限制（即應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方向內均不得出現任何構件。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構構件最外邊緣算起，而非從桿件軸線算起，各尺寸允許誤差為±2mm。g.結構模型必須自成一

7、體，不允許存在機構性部件，也不能利用加載裝置或夾持裝置作為結構模型的一部分。h.競賽評委會在競賽現場接受對參賽模型的質疑。凡經競賽評委會現場檢驗認定，參賽模型用材、尺寸或結構體系不符合競賽組委會要求的，一律取消比賽資格。i.結構模型的夾持面上應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（最大夾持高度為30 mm）。c.加載水平桿可上下調節(jié)，可調節(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整夾持裝置中心至A點

8、距離，可調節(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果（包括失誤）負責。2、加載過程中不得使用任何未經競賽評委會允許的輔助工具。3、現場提供不同等級、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（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場自由確定。加載只能單調增加荷載，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模型損壞而無法承載；（3）任一級荷載持荷15s以內（含15s）模型破壞且喪失承載力；（4）任一級荷載持荷15s以內（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批準，否則視為自動棄權；（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、現場安排一名隊員對作品進行現場介紹及答辯；（5）結構模型采取現場制作的方式進行，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，夾持裝置安裝和結構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）提交的作品上應標注底座安裝位置、加載板安裝位置等。六、競賽評分細則 結構模型創(chuàng)作競賽評分組成： 總分為100分，包括結構造型與體系、理論分析、模型制作、陳述答辯和加載試驗5個方面。1、結構造型與體系（10分）按模型結構的構思、造型和結構體系的合理性、實用性和創(chuàng)新性評分。2、結構模型理

12、論分析（10分）按模型設計說明書、方案圖和計算書內容的完整性、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計制作要求的，或參賽過程中有其他違規(guī)現象的將直接淘汰，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簡明扼要。按現場陳述和答辯情況，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（精確至小數點后兩位）。 5、模型加載試驗分（70分）(1) 參賽結構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) 參賽結構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