首届西南交通大学研究生结构抗震设计竞赛规程

1、首届西南交通大学研究生结构抗震设计竞赛竞赛规程竞赛题目竞赛题目为“墩塔结构模型设计及抗震性能竞赛”二、竞赛目的(1)推进研究生教学改革，提高研究生创新能力和实践能力，培养研究生合 作与团队精神；(2)促进研究生对结构计设计、计算分析和抗震设计的学习和理解，提高研 究生结构设计分析能力；(3)提供研究生相互交流学习的平台，活跃研究生学术气氛。三、竞赛内容竞赛内容包括：方案理论设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型动力 加载试验振动方向图1结构模型示意(图中结构形式仅为示意)结构原型为墩塔状结构(如图1),墩塔结构形式心限，构件截面形式不限。 外加荷载为华向静载和以振动台模拟的水平单向地震荷载，

2、参赛研究生需根据组织方提供的材料，按规定的尺寸要求完成墩塔的结构设计、模型制作，并在电驱 振动台上完成静载和地震荷载作用下的加载试验。墩塔承受的静载以塔顶部的配重模拟。四、党赛要求1 .参赛资格(1)参赛者为全日制在校博士和硕士研究生。每个参赛队由3名学生组成，提倡参赛学生跨专业组队。每位参赛者只允许参加一个参赛队，各参赛队应独立 设计、制作参赛作品。本次比赛不设指导教师。(2)各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，迟到或缺席者作为弃权 处理。各队的参赛人员以报名人员为准，不得换人，若有参赛队员因特殊原因退 出，则缺人竞赛。2 .参赛作品(1)每个参赛队只能提交一份作品，包括模型实物和理论

3、方案。(2)除墩塔结构外，允许附加阻尼装置，印尼装置的重量计入模型总重。模 型总重(不含标准底座重量)限280g以内。(3)墩塔结构模型(含附加阻尼装置)只能采用组委会提供的材料制作，不得 另加材料，若发现墩塔结构模型中有其他材料，取消比赛资格。(4)结构模型各构件间的连接形式由各参赛队自行设计、制作。3 .理论方案(1)理论方案的内容包括：设计说明书、方案设计图和计算书。设i计说明书 包括对方案的构思、结构体系及其他有特色方面的说明；方案设计图包括架构总 体布置图1时、材料数量表1张；计算书包括静力(强度及稳定)和动力(地震响 应及结构强度)计算模型及计算结果。计算模型必须与设计图及模型实物

4、一致， 否则视为无效。(2)理论计算所用软件不限，计算参数(如材料的弹模、容重、强度等)各参 赛队自行查阅资料确定。（3）竞赛采用的地震波由比赛组委会提供，采用汶川地震什邠八角台地震28s53s段，水平加速度峰值分别按 0.3g0.9g调制。（5）理论方案封面必须注明作品名称、参赛专业、参赛队员姓名；（文整设 计说明书、方案图和计算书的顺序编排。（6）理论方案要求用 a4纸打印，一式五份于规定时间内交到竞赛组委会， 逾期作放弃处理4 .设计制作要求（1）模型制作材料及工具组委会将统一提供h准底座板、桐困薄板、胴木细条、纤发丝线、塔底连接 板和乳白胶五种材料，设计、制作模型仅限于使用以上材料。其

5、中桐木薄板的规 格尺寸为：1000mm（长）x55mm（宽）x.6mm（厚），桐木细条提供两种规格，规格 一为：1000mrh 6mrk 6mm,规格二为：1000mm 6m佛2mm。允许对模型制作 材料进行加工、组合，但模型标准底座板不允许进行加工。田作模型所需工具由 参赛者自备。（2）模型尺寸要求墩塔结构可采用任意结构形式。塔身结构高度为 1000mm（不含标准底座高 度），平面尺寸限制在250m由250mm以内（含基础），其中塔顶平面尺寸 w应满 足150mm0w&250mm（w为忸塔顶水平两个方向的宽度|）。参见图2。>150配重配重i-i塔身i-i底座<250图2

6、结构模型尺寸要求（尺寸单位：mm）i-ii-i（3）塔顶构造燧接板模型需设置相应塔顶构造，以便固定配重。配重采用钢板，各参赛队应注意ii-ii<250配重钢板的尺寸和预留孔位置，在印构件（或柱）顶部预设平面尺寸不小于50mm< 50mm，厚度不小于1.5mm的连接片，比赛时通过3mm木螺丝连接配钢板与连接片，固定配重竖向构件（或柱）与连接片的连接方式由各参赛对自行设计。配重钢板构造如图3所示，配重钢板与塔顶连接构造图 4所示。图3 配重钢板构造（预留孔直径5mm,尺寸单位：mm）（b）平面图4塔顶与配重钢板连接示意 （尺寸单位：mm）（4）塔底构造要求组委会提供塔底标准底座连接板，

7、 尺寸为380mrk 300m佛15mm,设螺栓孔（由组委会预先制作）与振动台连接，模型直接安装在连接板上，具体构造由参赛 队自行设计。一 300_30,240,30- "二10ii083052i模型平面 ii尺寸范围i图5标准连接板构造（尺寸单位：mm）五、竞赛流程竞赛分资格审查和正式比赛两阶段进行。1 .资格审查在比赛前，由组委会对参赛队提交的计算书、设计图、参赛模型进行审查， 审查内容包括：（1）结构造型与体系（10分）按模型结构的构思和结构体系的合理性、实用性和创新性评分。（2）理论分析（10分）按设计说明书、方案图和计算书内容的完整性、正确性评分。（3）模型制作（10分）按

8、模型制作的美观、精细程度评分。符合资格审查的模型，进入加载试验。资格预审时的评分计入最终成绩。2 .正式比赛第一步：抽签决定结构模型加载顺序。第二步：模型称重，以“克”为计量单位。第三步：静力加载试验，将重10kg的配重施加于塔顶，考察静力承载能力 和结构稳定性。加载中破坏的结构模型自然淘汰。第四步：模拟地震荷载加载，保持塔顶配重 10kg,第一级水平地震加速度 峰值按0.3g加载，第二级水平地震加速度峰值按 0.5g加载，加载在电驱振动台 上完成，每次加载地震动持时 25s。加载中破坏的结构模型，按破坏前一级水平 地震加速度峰值计入成绩。第五步：对加载完 0.5g 后结构仍未破坏的模型，参赛

9、者可自主选择水平地震加速度峰值0.7g、0.8g、0.9g其中之一加载一次。若结构仍为未破坏，按最后 一次加载的加速度峰值计入成绩，否则按0.5g计入成绩。对加载至第五步后仍未破坏的模型， 根据模型结构自重由轻到重决定模型抗 震性能的优劣次序。六、 评分规则成绩的评定按结构设计“安全、经济、适用、美观”的原则进行。首先比较安全性，即模型要能通过配重( 10kg) 及 0.5g 地震加速度的检验，然后增加地震加速度，考察结构承受地震荷载的能力；在承受相同地震荷载的情况下，根据模型重量来考察经济性。比赛的总分为 100 分，包括结构造型与体系、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验5个方面。(1) 结构设计 ( 30 分)包括结构造型与体系、 理论分析、 模型制作的评分直接采用资格预审阶段的 评分。(2) 叙述答辩( 10 分)按现场叙述和答辩情况，由评委当场给分。(3) 加载试验( 60 分)加载