单跨桥梁结构模型设计赛题.doc

单跨桥梁结构模型设计赛题一、竞赛题目竞赛题目：“单跨桥梁结构模型设计”二、模型要求（1）方案：桥梁结构模型主要展示桥梁的结构和外形，以结构合理性（以最经济的材料承受最多的荷载）、实用性（足够大的使用空间）和外形美观为主要设计依据。模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。（2）模型材料：材料为白卡纸、腊线、白胶，材料统一由组委会购买和提供，不得使用非组委会提供的其它任何材料。否则，一经查实，取消其参赛资格。（3）模型尺寸：桥梁总长为70050mm，跨径不得小于500mm，桥面长度不得小于跨径，桥面宽度为12010mm，桥面净高不得低于100mm。加载区为桥梁中心线左右150mm，共300mm。（各尺寸见简单桥梁示意图）铁块加载区域简单桥梁侧视图简单桥梁正视图（4）限重及限变形量：加载后桥梁挠度不得超过30mm，模型自重不得超过400g，每超过控制质量1%，将在该队所得总分基础上再扣除4%，扣完为至。（5）稳定性：模型组装完毕后其部件不应自行脱落。在正常移动中发生部件脱落的作品将不予参赛。所制作的结构必须保证在没有任何辅助物的情况下能够立于桌面上。（6）铁块规格：提供大、小两种规格铁块加载。大铁块长、宽、高分别为12cm、6cm与3.2cm，重量为1800g。小铁块的长、宽、高分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm，重量为675g。铁块可以叠放。 （7）命名：参赛队应根据模型的特点给自己的作品命名。（8）介绍书：参赛队应为自己的模型附上一份介绍书，内容应包括参赛队名称，作品名称，设计模型的创意灵感及模型结构简介。介绍书统一用A4纸打印。三、模型材料竞赛期间，组委会为各队提供如下材料用于模型制作。（1）白卡纸：用于制作模型杆件。（2）木质杆：用于辅助把白卡纸制成杆件（3）白乳胶：用于模型结构构件之间的连接固定。以下制作工具参赛选手自备：美工刀、钢尺等。组委会分发每支参赛队白卡纸2张，木质杆件2根，白乳胶一杯。备注：虽然组委会提供的木质杆横截面的规格有限，但是模型杆件横截面规格不限。参赛队可以根据需要确定模型杆件横截面的规格四、加载要求（1）加载区域必须为一平面，且只能在指定的区域加载铁块。（2）第一级加载质量不得少于3.6kg，加载总质量不能超过40kg。五、比赛程序比赛将分为模型称重和结构外观评审与现场比赛两个阶段进行。A：模型称重和结构外观评审阶段（1）所有参赛作品应在规定时间提交至承办方指定处（具体时间，地点另行通知）。作品提交后参赛队不得再修改作品，作品将由竞赛组委会负责保存。（2）比赛时间：2012年5月13日（具体时间另行通知）。比赛地点：西苑灯光羽毛球场 。（3）各参赛队所有队员应在正式比赛前半小时报到，并领取自己的模型做最后检查。比赛前参赛队员未到齐者视为自动放弃比赛。（4）各个参赛队按抽签顺序依次上场，到指定地点用电子称统一称量各模型自重。（5）评审前组委会将会检测模型尺寸是否符合规定。（6）评审人员将根据作品的构造外观，模型介绍书，对作品的形状创意，手工制作两个方面进行评审。 B：现场比赛阶段（1）模型评审结束后，在工作人员的带领下到加载现场确定每级加载的质量（第一级加载质量m3.6kg）和大铁块、小铁块的个数。（2）竞赛加载共分三级进行。由工作人员将模型安放在桌面后在桥面放置加载板加载铁块，比赛分三级进行加载，每级加载完成后由工作人员检查模型是否损坏，本级加载是否成功。（3）每级加载必须稳定20秒钟后方可进行下一级加载六、失效判定凡出现下列情况之一者，即属桥梁(模型)失效：（1）模型尺寸或加载条件不符，不能顺利安放在加载台并完成加载；（2）加载20以内（含20秒）模型坍塌，或出现明显的材料、结构损坏；（3）模型竖向最大挠度小于跨度的30mm；（4）评审委员会认为失效的其它情况。七、评分标准A：总分构成结构评分按总分100分计算，其中包括：(1)结构创意与制作质量15% （共15分） (2)设计图及计算书15% （共15分） (3)加载表现评分70% （共70分）B：评分细则a、结构选型与制作质量 (1) 结构合理性与创新性 （共7分）(2) 模型制作美观性 （共8分）b、设计图及计算书 （共15分）c、加载表现评分本次比赛各组模型在加载环节的表现将根据其效率比Ei的计算结果进行评分。效率比Ei的计算如式(1)所示： （1）其中各项指标的意义与计算如下：Q为模型承载重量，W为模型自重。设Emax为所有