橋梁工程競賽成都理工大學

1、成都理工大學生結(jié)構(gòu)設計競賽橋梁工程組賽題第三屆成都理工大學生結(jié)構(gòu)設計競賽組委會 2017. 4. 30一、競賽題目 題目：不等跨兩跨橋梁結(jié)構(gòu)設計與模型制作 競賽內(nèi)容：理論方案、模型制作、陳述與答辯、加載試驗。 二、參賽對象 參賽對象為在校本科學生，以組隊形式參賽，每隊參賽學生不得多于 3 人。三、競賽要求 1參賽要求(1) 每個參賽隊只能提交一份作品，并用漢字命名(作品名稱不得多于 4 個漢字)。模型名稱不得出現(xiàn)參賽學校名稱等信息，否則理論方案按零分計。(2) 每位學生只允許參加一個參賽隊，各隊應獨立完成方案設計與模型制作。(3) 各參賽隊必須在規(guī)定時間和地點參加競賽活動，缺席者作自動放棄處理

2、。競賽期間不得任意換人，若有參賽隊員因特殊原因退出，則缺人競賽。2理論方案要求 （1）內(nèi)容包括：方案設計摘要，第一部分為方案設計摘要（300 字以內(nèi)）；第二 部分為模型照片或效果圖、主要結(jié)構(gòu)圖、計算書等。除封面外，其余各頁面上均不得出現(xiàn)參賽個人信息，否則理論方案按零分計。 （2）參賽隊必須在規(guī)定時間將競賽報名表、參賽人員名單送至規(guī)定地點，逾期作自動放棄處理。3模型制作 3.1 模型要求 競賽模型為橋梁模型，具體結(jié)構(gòu)形式要求：模型結(jié)構(gòu)體系不限，可以是拱梁組合 體系、梁和桁架組合、拱和桁架組合、懸索和梁組合等。體系可以是靜定結(jié)構(gòu)，也可 以是超靜定結(jié)構(gòu)?？梢允菬o推力結(jié)構(gòu)，也可以是有推力結(jié)構(gòu)。 模型為

3、兩跨結(jié)構(gòu)，跨徑布置 500mm+1000mm，縱向總長 1500mm，需要制作橋梁 上部和下部結(jié)構(gòu)。 橋梁的類型不限，但必須保持主要承重構(gòu)件和橋面為連續(xù)的，且橋面要求滿鋪集 成竹片便于鋪設加載履帶。模型最大水平投影面 200mm×1500mm，橋面到橋墩底部總 高 250mm（誤差±5mm）；橋面以上結(jié)構(gòu)高度不限，橋面以下結(jié)構(gòu)高度需滿足通航要求： 短跨下小船尺寸為 400mm×100mm、長跨下小船尺寸為 800mm×100mm，如圖 1 示。 模型的縱橋向長度為 1500mm（誤差±5mm），橫橋向?qū)挾葹?200mm（誤差±5mm）

4、，兩 端支座處模型高度 50mm（誤差±3mm），加載平臺、模型以及橋墩尺寸如圖 1 示。如 參賽選手設計了橋面縱坡，則橋面縱坡坡度應控制在 3.0%以內(nèi)（否則無法牽引小車， 無法完成加載，等同于失去比賽資格）， 并保持橋面平順、連續(xù)。不符合要求的模型 直接取消比賽資格。若加載時橋面塌陷導致小車無法行進，或橋面發(fā)生破壞，則視為 模型加載失敗。 模型橋面以上須保證不小于寬 180mm×高 350mm 的橋面通行凈空（為單一凈空。 關(guān)于凈空的概念詳見規(guī)范 JTG D60-2004 公路橋涵設計通用規(guī)范），以用于移動小車加載。整個模型設置 3 個支座，位于一條直線上。兩端支座間距

5、為 1500mm（圖 1a），設 置下壓板，為模型提供豎向約束，防止模型兩頭上翹。中間一個支座，截面尺寸最大 為 200mm×100mm，模型橋墩底面水平投影尺寸應小于中間支座尺寸，中間支座可為 橋墩提供豎向約束，但不提供水平約束和轉(zhuǎn)動約束。兩端支座高度和間距是固定的， 模型只能支撐在 3 個支座上，加載平臺見圖1。圖1 加載裝置3.2 模型制作材料及工具 集成竹桿材：規(guī)格 3×6mm、3×3mm、2×2mm 、1×6mm，每根長 900mm，各30根。 集成竹片材：規(guī)格 0.5×1200 mm×420mm， 1片。 集成竹

6、的力學性能參考指標為：密度 0.789g/cm3，順紋抗拉強度 150MPa，抗壓強 度 65MPa，彈性模量 10GPa。 棉蠟線：20米 膠結(jié)材料：502 膠（8g 裝），5瓶。 制作工具：自備（限尺子、簡單刀具、砂紙、剪刀、手套、橡皮、筆、紙等），小型電動工具自備電源。4、加載測試 加載過程模擬路面不平整，導致過車時引起橋梁結(jié)構(gòu)震動。 先在模型上滿鋪一條寬 180mm 的鋁制履帶，履帶總重 11kg；履帶上設置八個斜坡障礙，履帶布置圖見圖 2，障礙物的位置及尺寸和履帶的尺寸見圖 3。再在履帶上通 過加載小車，小車自重 1500g，小車長 220mm，寬 120mm，高 200mm，小車底

7、板離地 高度 50mm，左右輪距 80mm，前后輪軸距 180mm，具體尺寸見圖 4。圖 3 障礙物的位置及尺寸圖 4 小車尺寸模型加載分為一級加載和二級加載試驗兩部分，加載規(guī)則如下： 4.1 一級加載 參賽選手自行牽引小車從模型一端到達另一端，小車內(nèi)砝碼重量為 10kg。行車方 向為從短跨到長跨。小車行駛時間在 3060s 之間，行駛過慢或過快扣除相應分數(shù)。在 小車行駛過程中，監(jiān)測長跨跨中撓度，不得超過 20mm。一級加載通過，選手可自行選 擇是否進行第二次加載。 4.2 二級加載 小車內(nèi)砝碼重量由選手自行選擇，可選砝碼重量為 12kg、14kg、16kg。選手再次牽引小車通過模型，行車方向

8、從短跨到長跨。小車行駛時間及撓度限值同一級加載。 最終計算成績時，取最大一次加載重量計算。 在任何一級加載中，當模型出現(xiàn)以下任一情況時，即視為加載失敗，退出比賽： （1）模型坍塌、桿件脫落； （2）模型橋面或其它部位失去正常承載能力，導致小車無法正常通行； （3）移動荷載作用下長跨跨中位移絕對值大于 20mm。5、評分規(guī)則 根據(jù)理論方案、結(jié)構(gòu)體系、模型制作、陳述與答辯、加載測試 5 個方面進行評分， 總分 100 分。不符合競賽要求，或者在參賽過程中有違規(guī)行為，不遵守競賽秩序和紀 律的參賽隊，將取消參賽資格。 理論方案（5分）：根據(jù)方案設計與理論分析的完整性、合理性、創(chuàng)新性評分。 結(jié)構(gòu)體系（5分）：根據(jù)結(jié)構(gòu)體系和造型的合理性、創(chuàng)新性評分。 模型制作（5分）：根據(jù)模型制作的外觀質(zhì)量和制作精細等評分。 陳述與答辯（5分）：根據(jù)現(xiàn)場陳述和回答情況評分。 加載測試（80分）：加載試驗總分= K1&#