东南大学第十二届结构创新竞赛暨第二届南京高校邀请赛

1、“东南大学第十二届结构创新竞东南大学第十二届结构创新竞赛暨第二届南京高校邀请赛赛暨第二届南京高校邀请赛”加载组赛题说明加载组赛题说明东南大学结构创新竞赛组委会东南大学结构创新竞赛组委会 材料：材料：结构构件采用结构构件采用木材木材。加载组：多层房屋模型振动台加载加载组：多层房屋模型振动台加载 构件连接采用构件连接采用502502胶胶。 铁块的粘结固定采用铁块的粘结固定采用热熔胶热熔胶。 模型固定所用的模型固定所用的木底板：木底板：29cm 29cm。现行试验条件下对结现行试验条件下对结构的抗震能力作最真构的抗震能力作最真实的检验与评判！实的检验与评判！模型结构要求：模型结构要求：多层房屋模型振

2、动台加载多层房屋模型振动台加载至少包括一个房屋的基本骨架至少包括一个房屋的基本骨架 ；模型总高模型总高不得超过不得超过80cm80cm；模型模型底面尺寸底面尺寸不得超过长不得超过长22cm22cm22cm22cm的正方形平面，的正方形平面，但形状不限；但形状不限；每个每个楼层净高楼层净高必须不小于必须不小于18cmcm；模型必须至少具有模型必须至少具有4个楼层个楼层(包含底板和顶面包含底板和顶面) ；每层的楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义每层的楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义 。模型结构要求：模型结构要求：多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载楼层面积：楼层面积：楼层各承

3、重分区最外围的梁构件所包络的楼层各承重分区最外围的梁构件所包络的平面面积。平面面积。总楼层面积必须在总楼层面积必须在750cm750cm2 2至至1800cm1800cm2 2的范围之内的范围之内( (不含不含底板楼层面积底板楼层面积) )。每个楼层面积不得小于。每个楼层面积不得小于100 cm100 cm2 2。模型结构要求：模型结构要求：多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载使用功能要求：使用功能要求：1. 1. 在在模型内部模型内部，楼层之间不能设置任何横向及空间斜，楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。向构件。2. 2. 模型模型底层所有方向的外立面底层所有方向的外立面底部正中

4、必须保留能够底部正中必须保留能够设置一个设置一个10cm10cm(高高宽宽)的门洞的空间。的门洞的空间。 （a a）横向构件（违规）横向构件（违规） （b b）空间斜向构件（违规）空间斜向构件（违规） （c c）外立面构件（不违规）外立面构件（不违规）模型载重要求：模型载重要求：多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载 铁块：统一规格（铁块：统一规格（ 675g、6cm6cm4.5cm4.5cm3.2cm 3.2cm ）尺寸误差：尺寸误差：1mm1mm以内；以内； 质量误差：质量误差：5g5g以内以内数量要求：每层至少数量要求：每层至少2块；总数至少块；总数至少12块，至多块，至多40块。

5、块。可以设置固定铁块的辅助装置，可以设置固定铁块的辅助装置，但但不能直接与柱接触不能直接与柱接触，否则，否则影响该楼层净高的计算。影响该楼层净高的计算。铁块位置：除底层以外的各个楼层的楼面结构上铁块位置：除底层以外的各个楼层的楼面结构上 多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载如有某项尺寸误差超过如有某项尺寸误差超过10%，则取消模型加载资格；，则取消模型加载资格；如尺寸误差在如尺寸误差在10%以内，则由裁判组根据具体情况进以内，则由裁判组根据具体情况进行扣分处理。行扣分处理。加载分加载分8 8级进行，级进行，200gal、400gal、600gal、800gal、1000gal、1200

6、gal、1300gal、1400gal最大加速度逐级最大加速度逐级增加：增加： Taft 波原始记录波原始记录（文件数据间隔（文件数据间隔0.02s）还要注意不同级别还要注意不同级别地震波变频的影响！地震波变频的影响！ 用于衡量结构承用于衡量结构承受的地震力大小。受的地震力大小。原始波傅里叶分析原始波傅里叶分析卓越频率：卓越频率：12.5 Hz12.5 Hz加载分加载分8 8级进行，级进行，最大加速度逐级最大加速度逐级增加：增加：还要注意不同级别还要注意不同级别地震波变频的影响！地震波变频的影响！ 200gal、400gal、600gal、800gal、1000gal、1200gal、1300

7、gal、1400gal Taft 波原始记录波原始记录（文件数据间隔（文件数据间隔0.02s）原始波傅里叶分析原始波傅里叶分析卓越频率：卓越频率：12.5 Hz12.5 Hz原始波记录原始波记录 时间压缩，地震波变频，模型要接受考验！时间压缩，地震波变频，模型要接受考验！模型加载成绩的评价指标模型加载成绩的评价指标效率比效率比 Ei ：多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载综合评价结构的抗震能力、竖向承载能力和制作成本。综合评价结构的抗震能力、竖向承载能力和制作成本。=100eiMIWEMWe为为模型的等效负载总质量模型的等效负载总质量：由：由不同楼层的铁块总质量分不同楼层的铁块总质量分

8、别考虑不同的质量别考虑不同的质量加权系数加权系数之后累加得到之后累加得到 MM为模型本身的质量为模型本身的质量(不包含铁块、底板不包含铁块、底板) I为模型所能承受的最大地震力值为模型所能承受的最大地震力值模型整体或其中任何一个楼层发生坍塌；模型整体或其中任何一个楼层发生坍塌； 任何一块铁块飞出模型；任何一块铁块飞出模型； 裁判团所一致认定的属于结构破坏的其它行为。裁判团所一致认定的属于结构破坏的其它行为。模型失效评判准则：模型失效评判准则： 模型总得分：模型总得分：多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载 方案说明书方案说明书 10分分 结构造型结构造型 10分分模型工艺模型工艺 5分分

9、加载表现加载表现 75分分: 按效率比计算公式，获得按效率比计算公式，获得Emax的模型得的模型得75分分; 其余模型的分数其余模型的分数=75Ei / Emax 加载现场注意事项：加载现场注意事项：多层房屋模型振动台加载多层房屋模型振动台加载所有参赛模型将分批安装在振动台上进行加载，每所有参赛模型将分批安装在振动台上进行加载，每批若干个批若干个 ；组委会提供螺钉组委会提供螺钉 、热熔胶等工具供固定模型和铁块；、热熔胶等工具供固定模型和铁块；底板与振动台必须连接可靠底板与振动台必须连接可靠 ；每队自行选出每队自行选出两名两名队员，负责模型与铁块固定队员，负责模型与铁块固定，额定时额定时间共间共2525分钟分钟 ；模型具体安装位置和模型具体安装位置和底板放置方向底板放置方向通过抽签确定通过抽签确定 加载现场注意事项：加载现场注意事项：