第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 联系客服

发布时间 : 星期四 文章第十届全国大学生结构设计竞赛赛题更新完毕开始阅读9ab134c5df3383c4bb4cf7ec4afe04a1b171b06e

把),1.2m丁字尺(1把),45cm三角板(1套),16cm弯头带齿镊子(1把),砂纸(6张,粗砂、细砂各3张),5件套锉刀(1套)、剪刀(2把)、棉手套(3副)、签字笔(3支)、HB铅笔(2支)、透明胶带(1卷)、6吋模型剪钳(2把)、切割垫块(1块)、工具收纳筐(1个)。

(2)公用工具

裁纸刀A3(10台)、空间木星模型检测块(4个)。 3.4 测试附件

测试附件为100×100×0.8mm的铝片,重17.5g,用于挠度测试。如图-6。重量不计入模型重量。

铝片中心刻有直径10mm及直径50mm的圆痕。 3.5 屋面材料

屋面材料采用柔软的塑胶网格垫,厚度约3mm。尺寸为1.5:1的矩形,四周切为弧形,具体尺寸:长约108cm,宽约72cm,切弧半径为175mm,以满足重量1kg为准(误差0.5g),中间位置开直径80mm的圆孔(挠度测试之需),详见图-7。

图-7 屋面材料

3.6 加载材料

加载材料采用软质塑胶运动地板(图-8,9),尺寸950mm×650mm,四周切为弧形,中央开直径80mm的圆孔(挠度测试之需)。

加载材料厚度约2.4mm。单块重量2kg,误差控制在1g以内,大于2kg的部分通过均匀开小孔(孔径10mm)的方式减去,小于2kg的粘贴小块材料补足。

图-8 加载材料尺寸图

图-9 加载材料尺寸图

4 模型制作要求

4.1 模型的承台板由竞赛主办方统一提供,板长边中点处标注承台板自重(精确

到1g)。各参赛队不得对其进行任何致重量改变的操作,如打磨、挖空,削皮,洒水等,否则视为违规,取消比赛资格。

4.2 模型的其余部分由参赛队制作。模型结构的所有杆件、节点及连接部件均采

用给定材料与粘结胶水手工制作完成。 4.3 测试附件粘贴要求

(1)测试附件(铝片)粘贴于屋盖结构中心处(见图-3~5),且铝片中心区

域(直径50mm)表面应平行于承台板面。屋面材料铺设后,必须能与铝片接触。

(2)铝片必须直接牢固粘贴在与屋面网垫接触的杆件上,第一阶段加载过程

中出现脱落、倾斜而导致的位移计读数异常,各参赛队自行负责。 (3)若中心区域无杆件,则需由参赛队自行增加杆件连接,增加的杆件计入

模型重量。

4.4 模型提交时应组装为整体,即将承台板、支承结构和屋盖结构用胶水装配成

整体。

4.5 模型制作时间为14小时。模型应在规定的制作时间内组装为整体,此后不能

再有任何实质性的操作。

4.6 比赛中提供的制作台尺寸1220×2440mm,台面高度720~750mm。

5 模型净空检测及称重

5.1 模型净空间检测

用标准净空模块(850mm长×550mm宽×300mm高)沿纵向及横向穿越模型内部,如不能通过,则视为模型不合格。 5.2 屋盖平面尺寸及高度检测

用激光水平仪和卷尺检测屋盖平面尺寸及高度,满足下列要求之一者视为不合格。

(1)屋盖平面尺寸最大处超过允许值(1050、750)+10mm(每侧+5mm); (2)屋盖平面尺寸最小处超过允许值(900、600)-10mm(每侧-5mm); (3)屋盖厚度超过允许值(125mm)+5mm。 5.3 模型称重

模型整体称重后,减去承台板及测试附件(铝片)的重量,即为参赛模型的重量Mi。

6 模型加载及评判

6.1 加载方式

模型加载采用静加载的形式完成,所加荷载为屋面全跨均布荷载,荷重用软质塑胶运动地板模拟。 6.2 加载准备

(1)模型置于加载台上,调试位置。使位移计激光投射于铝片中心直径为10mm的圆痕区域内,完成定位。

(2)调整激光位移计高度。使激光位移计底面至铝片中心的垂直距离为100±25mm范围内。

(3)布置摄像头。模型净空范围内设置摄像头,观测受力过程中结构的变形。 6.2 加载过程

先铺屋面材料,作为预加载,然后位移计读数清零。模型加载分为两个阶段: 6.2.1 第一阶段:标准加载14kg(七张胶垫)

(1)先加第一级,6kg(三张胶垫逐张加载),完成后持荷20秒,测试并记录测试点挠度值。

(2)再加第二级,8kg(四张胶垫逐张加载),完成后持荷20秒,测试并记录测试点挠度值。

第一阶段加载时的允许挠度为[w]=4.0mm。 6.2.2 第二阶段:最大加载

第二阶段的最大加载量由各参赛队根据自身模型情况自行确定,可报两个级别(定义为第三级和第四级),并应在加载前上报。荷载级别为胶垫的数量(即2kg的倍数)。

(1)先加第三级,按上报加载量一次完成加载,持荷20秒,如结构破坏,终

止加载,且本级加载量不计入成绩;如结构不破坏,继续加载。 (2)再加第四级,按上报加载量一次完成加载,持荷20秒,加载结束。如结

构破坏,本级加载量不计入成绩;如结构不破坏,本级加载量计入成绩; 第二阶段加载时不进行挠度测试。 6.2.3 加载过程由参赛队队员完成。

6.2.4 自预加载开始,至加载结束,时间控制在6分钟以内。(第四级加载后的持荷时间不计入6分钟内) 6.3 评判标准 6.3.1 第一阶段

加载过程中,出现以下情况,则终止加载。本级加载及以后级别加载成绩为零(即第二级加载出现此情况,加载项成绩算第一级加载成功的成绩); (1)模型结构发生整体倾覆、垮塌; (2)屋面杆件脱落;