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第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛+赛题

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛+赛题
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附件1:

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛

土木工程专业赛题

一、竞赛宗旨及目的

通过比赛,加强各中学学生之间的相互交流,提高中学生对土木工程的认识和兴趣。

二、竞赛内容

结构模型制作;

结构模型加载试验。

三、竞赛题目

结构在使用过程中除了承受自重等的永久荷载作用外,还会受到使用活荷载、风荷载等的作用,这些作用有时会使结构发生振动反应。

本赛题是制作一大跨结构模型,结构形式任选。在模型上施加竖向荷载,模拟结构实际承受的永久荷载和使用活荷载,然后在模型跨中通过绳索施加一运动荷载,模拟横向风荷载或吊车横向制动力等的作用,考验模型在荷载作用下的性能。

(一)材料及制作工具

1、主体材料:

桐木,规格:1×55mm、2×2mm、2×4mm、2×6mm、2×8mm、5×8mm

长1000mm;

粘结剂:502胶水。

【注】主体材料由组委会统一提供,不允许使用任何其他材料。

2、制作工具:美工刀、铅笔、直尺、图板、电吹风、水等

【注】允许参赛者自带工具和模具,但须事先上报组委会。

(二)尺度要求

模型尺寸如附图所示,模型结构长度为1250±2mm,宽度为120±1mm,高度应不大于150mm,模型在加载台座上的搁置长度每侧为25mm,模型上表面跨中应有不小于120×120mm的加载平面,用于放置竖向静力加载试验的加载块。

(三)加载台座

加载台座如附图所示。

(四)加载试验

加载分竖向静力加载、冲击加载(模拟风荷载或吊车横向制动力)两部分。

加载开始前,参赛队代表通过PPT作3-5分钟模型陈述。

a) 竖向静力加载试验

将模型居中放置在加载台座上,并用侧向固定装置侧向固定,在模型结构跨中顶部施加50N(加载块)竖向静力荷载,如附图所示。

竖向静力加载完成后由裁判检查模型,任何构件的撕裂、断裂、脱胶,结构垮塌都将被判定结构破坏,该部分加载试验不得分。

b) 冲击加载

在竖向静力加载试验中模型未垮塌,则该模型可进行冲击加载试验。

保持竖向50N静力荷载不变,将拉索与模型下部跨中加载点相连(加载点由参赛队预先确定),将质量为3kg的实心钢球拉升至与模型跨中底部加载点同一标高,然后突然释放,对模型施加冲击作用,同时测量模型跨中竖向位移。

加载完成后如模型垮塌将被判定结构破坏,该部分加载试验不得分。

四、评分规则

本次比赛总分100分,参赛模型得分高者取胜。模型制作完毕后,由工作人员对模型进行型式审查,内容如下:

a)模型材料是否完全由组委会提供,如发现任何参赛队自带材料,该队将被取消参赛资格;

b)模型尺寸是否符合要求,如不符合要求,该模型将被取消参赛资格。

型式审查通过的模型,工作人员将按模型重量从低到高以次编号,但不做其他任何记号。

(一)造型分(20分)

a) 结构体系(10分)

参赛队在报到时应提供模型效果图,模型结构体系及构件与效果图一致得满分,如不一致,则根据两者的差别扣分,最多扣5分。

b) 模型外观(10分)

根据模型外观和构件、节点剪裁制作工艺评分,从优到差分别得10~5分。

本项分数由各中学领队教师组成的评委在加载试验前评毕。

(二)模型表现分(80分)

a)竖向静力加载表现(30分)

计算方法为:

b)冲击加载位移表现(30分)

计算方法为:

c)冲击加载能力表现(20分)

计算方法为:

【注1】最轻模型重指通过组委会要求的竖向静力加载(50N)、冲击加载的最轻模型的重量。

五、附图

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛

机械工程专业赛题

一、赛题背景

机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。机械工业肩负着国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任,机械工业的水平也是一个国家现代化建设水平的重要标志。本赛题以提高中学生对机械工程的认识,增强中学生对机械工程兴趣为目的。

二、答题参考

1.在规定时间内完成一个简单机械结构与传动模型制作。

2.大赛组委会提供制作材料。

3.可以参考学习奚鹰、李兴华主编,高等教育出版社出版,《机械设计基础》(第五版)

中第三章平面连杆机构,尤其是铰链四杆机构的基本形式、应用以及铰链连接方式。

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛

建筑环境与能源专业赛题

一、赛题背景

建筑环境与能源应用工程(简称建环)专业以绿色运维合理的人工环境为宗旨,满足居民生活工作的健康舒适需求,以及国防、工业、农业和交通运输等行业的特定环境需求,同时实现建筑节能和可持续发展,涉及建筑、土木、控制、医学等交叉领域。

能源与动力工程(简称能动)专业是以能源的高效洁净开发、生产、转换和利用为应用背景和最终目的,研究能量的热、光、势能和动能等形式向功、电等形式转化或互逆转换过程中的能量转化、传递的基本规律,以及有效地实现这些过程的设备和系统的设计、制造和运行的理论与技术等的一门工程基础科学及应用技术科学。

流体是建环、能动专业的研究对象之一。流体力学是一门基础主干课程。本竞赛以鼓励中学生更多地了解建环与能动专业领域流体知识为宗旨,考察学生的动手制作能力,启发对建环与能动领域科学技术的联想,进一步增强学生对该学科的认识与学习热情。

二、答题参考

1.关键词:流体力学;流体分流;流动阻力分析。

2.掌握流体力学的相关基础知识,可为本竞赛的顺利进行奠定基础。参赛人员可提前

参考学习《流体力学》等书籍。

3.在规定时间内完成一个简单流体分流模型制作。

4.大赛组委会提供制作材料,参赛人员无需自带材料。

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛

材料科学与工程专业赛题

一、赛题背景

材料科学与工程专业致力于用新材料改变世界,改善环境,改善人生,让世界更美好,人类更健康。

人类在创造社会文明的同时,也在不断的破坏人类赖以生存的环境空间。生态环境材料为新材料的重要组成,在保持资源平衡、能源平衡和环境平衡,实现社会和经济的可持续发展等方面将起到非常重要的作用。实现社会的可持续发展,使资源和能源得到有效的利用,使我们的生产和生活环境得到有效的保护。生态环境材料代表着科学技术发展的方向和社会发展进步的趋势,必将对人类社会进步起到巨大的推动作用。生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。生物医用材料在人们健康生活、提高生命质量方面具有不可估量的作用。

本赛题旨在提高中学生对新材料的认识,尤其是对生态环境材料、生物医用材料的认识,增强中学生对新材料的兴趣和学习热情。

二、答题参考

1.关键词:新材料;生态环境材料;生物医用材料

2.掌握新材料的概念和相关基础知识,掌握生态环境材料、生物医用材料的种类、功

能以及应用实例。参赛人员可提前参考学习《生态环境材料学》、《生物医用材料导论》等书籍。

3.在规定时间内完成书面答卷,问题包括新材料尤其是生态环境材料、生物医用材料

的基础知识、在日常生活中的应用,设计相关材料解决实际的生态问题、医学问题。

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛

测绘与地理信息专业赛题

一、赛题背景

地理空间信息的场景三维表达与应用在智慧城市建设和城市信息化综合应用等方面发挥了重要的应用。与此同时,虚拟现实和增强现实等技术的发展也为地理空间信息的表达与应用提供了有力的支撑。为使学生了解和掌握城市场景三维虚拟现实的建立与表达,及其在城市综合信息管理和个人日常生活中的应用,发挥学生在智慧城市建设方面的设计与创新能力,特设立本专业课题。

二、答题参考

1.网络查询的关键词:虚拟现实、增强现实、混合现实、空间三维建模、三维地理信

息系统、数字高程模型、数字表面模型;

2.了解地理空间三维模型和虚拟现实的基本概念和应用;

3.了解生活中虚拟现实和增强现实的一些典型应用;

4.了解通过摄影测量影和激光扫描进行室内外三维建模的一些基本方法;

5.参考书:《地理信息系统》、《虚拟现实技术及其应用》。

第八届同济大学全国中学生结构设计邀请赛

航空航天与力学专业赛题

一、赛题背景

近年来,绿色环保的理念已经深入人心。电能、太阳能、氢能等绿色新能源已经进入航空领域。为了激发航空专业兴趣,树立航空报国的志向,本次竞赛拟从飞机飞行原理、飞机总体布局、飞机稳定性,动力系统选配等角度出发,让同学们在一定时间内、指定材料和制作工具的情况下,现场制作一架带简易动力系统的自由飞飞机。然后同场竞技,比试谁的飞机飞得更高,飞得更久。本次竞赛强调动手实践,强调理论与实践的充分有机结合,旨在考察参赛者的动手实践能力及对飞机基本飞行原理的掌握和实际应用,并让参赛者从中得到飞行的乐趣和亲身体验。

关键词:电容,飞机,滞空时间,飞机性能。

全国大学生结构设计竞赛赛题

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1.命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目,具有重要的现实意义和工程针对性。 2.赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为o 30θ=),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分(含部分加载装置) 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶

3.模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶

同济大学朱慈勉结构力学第10章结构动.知识题目解析

同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案 10-1 试说明动力荷载与移动荷载的区别。移动荷载是否可能产生动力效应? 10-2 试说明冲击荷载与突加荷载之间的区别。为何在作厂房动力分析时,吊车水平制动力可视作突加荷载? 10-3 什么是体系的动力自由度?它与几何构造分析中体系的自由度之间有何区别?如何确定体系的 动力自由度? 10-4 将无限自由度的振动问题转化为有限自由度有哪些方法?它们分别采用何种坐标? 10-5 试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI 1=∞ EI m y ? 分布质量的刚度为无穷大,由广义坐标法可知,体系仅有两个振动自由度y ,?。 (c) (d) 在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-6 建立单自由度体系的运动方程有哪些主要方法?它们的基本原理是什么? 10-7 单自由度体系当动力荷载不作用在质量上时,应如何建立运动方程? 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m ,B 处有一弹性支座(刚度系数为k ),C 处有一阻尼器(阻尼系数为c ),梁上受三角形分布动力荷载作用,试用不同的方法建立体系的运动方程。

解:1)刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A 截面转角a 为坐标顺时针为正,此时作用于分布质量m 上的惯性力呈三角形分布。其端部集度为.. ml a 。 取A 点隔离体,A 结点力矩为: (3) 121233I M ml a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()()2121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为:.21 33 la k l c al ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得: ()3 (322) 1393 t q l ka m al l c al ++= 整理得:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++= 2)力法 . c α 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系,虚功方程 为:() (20111) 0333 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα-?-?-?=? 则同样有:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++=。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ,C 、E 处弹簧的刚度系数为k ,B 处阻尼器的阻尼系数为c ,试建立体系自由振动时的运动方程。 t )

全国青联第十三届全委会观后感心得体会5篇精选

全国青联第十三届全委会观后感心 得体会5篇精选 全国青联第十三届全委会观后感心得体会有哪些?“只要我 喜欢,有什么不可以”如此我们这群扬帆待发的幼苗,才能闯过人生的逆流,成为顶天立地的栋梁之才。一起来看看全国青联第十三届全委会观后感心得体会5篇精选,欢迎查阅! 全国青联第十三届全委会观后感心得体会1 青春是什么?“青春:青年时代壮丽的青春”词典里这样解释。是的,十几岁的我们正值青春,正是意气风发的年纪。 赛场上的青春 一年一度的校运会是我们学校的盛会。在这一天,运动员们使出浑身解数,努力拼搏,勇创佳绩。然而在如火如荼的校运会中,最励志的,最洋溢着青春的,还是发生在身边的一件件小事。 当我还在寻找自己班4x100m运动员时,比赛的枪声已经响起。宽阔的赛道上时不时闪过一两个飞速狂奔的身影,可我就是没有看到我们班运动员那熟悉的面孔。向远处眺望,发现他们正在和裁判理论着什么。我飞似的跑了过去。一个个焦急的神情映入我的眼帘,他们满头大汗,气喘如牛,衣服早已被汗水打湿。

隐隐约约听见他们说“第一棒跑错了位置,导致比赛成绩取消。”正当我为这惋惜不已时,只看见他们拿着报纸做的接力棒,在人海散去的操场上尽情狂奔。在他们跑过的跑道上,我好像看到掉落着的青春。 考场上的青春 同学们一年辛勤耕耘,终于到了收获的季节。考前,有些同学正奋笔疾书般记着什么东西,有些同学正慢慢地呷了一口水,还有同学正无所事事,盯着天花板发呆。“叮叮”,考试开始了。我仔细铺开试卷,望着试卷上那一道道熟悉的面孔,我会心的笑了。坐在台上的监考老师,带着厚重的眼睛,左手握着茶壶,目光犀利地扫视着台下的同学。考试时充斥一种“沙沙”声,既像写字的声音,又像是青春激情的火花在空中碰撞。 考试将结束,有些同学放下笔,胸有成竹地仔细复习,有些同学则绞尽脑汁在想题目。时间如梭一般飞快。像梦似的,“叮叮”,考试结束。真的是有人欢喜有人愁啊! 青春在你我身边,在生活身边。我们要珍惜青春,把握青春! 全国青联第十三届全委会观后感心得体会2 鲜艳夺目的红是祖国的颜色;平凡和谐的棕是土壤的颜色;简约风尚的蓝是天空的颜色;优雅风韵的紫是梦想的颜色。绿色清新朴实,那是青春的色彩!

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高,我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步,正在赶超国际先进水平。改革开放以来,大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加,在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机,我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑,这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机,同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材,标准尺寸1200mm>800mm,厚度16mm,柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm,板面刻设各限定尺寸的界限:

(1)内框线:平面净尺寸界限,850mr> 550mm;

(2) 中框线:柱底平面轴网(屋盖最小边界投影)尺寸, (3) 外框线:屋盖最大边界投影尺寸, 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱(图-2中阴影区域),其余位置不得设柱。柱的任 何部分(包括柱脚、肋等)必须在平面净尺寸(850mmx 550mm )之外,且满足 空间检测要求。(即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。) 柱顶标高不超过+0.425 (允许误差+5mm ),柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑,柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限,屋盖结构的总高度不大于 125mm (允许误差 +5mm ),即其最低处标高不得低于0.300m ,最高处标高不超过0.425m (允许误 差 +5mm )。 平面净尺寸范围(850mmx 550mm )内屋盖净空不低于300mm ,屋盖结构 覆盖面积(水平投影面积)不小于900X300mm ,也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积(水平投 影面积)不小于900>600mm ,也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形,也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点(轴网900X300mm 的中心)为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准,尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ; (I ; ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 (85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW

全国青联第十三届全委会心得体会5篇范文大全

全国青联第十三届全委会心得体会5 篇范文大全 请让我们为祖国点赞;为用热血染红的国旗点赞!下面是小偏整理的全国青联第十三届全委会心得体会5篇范文大全,感想您的每一次阅读。 全国青联第十三届全委会心得体会一 2003年,在中国人民的欢呼声中,我们祖国自行研制的“神舟五号”发射了!“轰”的一声巨响,它就像是一条蜿蜒的巨龙,不见在了云雾中。我亲爱的祖国首次载人航天飞行的成功,庄严的向全世界宣告——中国已经成为第三个独立掌握载人航天技术的国家!当今世界,还有什么能比载人航天更能充分展示一个国家的综合国力呢?从那以后,我国的国际地位和国际威望得到了大大地提高,作为中华儿女的我们,感到无比的自豪与骄傲! 2005年,是我出生的日子。前几天,我学习了《千年梦圆在今朝》这一课,我明白了,这又是不平凡的一年。这一年,我国的航天员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”飞船,开始了中国第二次载人航天飞行。这一次载人航天飞行的成功,标志着我国在发展载人航天技术,进行有人参与空间实验活动方面,取得了又一个具有里程碑好处的重大胜利。 十几年过去了,我们的祖国日新月异。记得儿时,父亲经常对年幼的我讲:“闺女,你看呀,我们的祖国一天天的强大起来了!我们就应为此感到骄傲!”那

时的我,耳畔萦绕的都是父亲对祖国的夸赞。而这天的我,更是目睹着祖国一天天强大。20XX年中国首个空间站“天宫一号”进行发射,并成功进入预定轨道。20XX年全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射……祖国获得过的荣誉,我一生都不会忘怀。 我伟大的祖国,不仅仅仅在航天工程上创造出了奇迹,而且在其他方面也胜于其他国家。在世界称“霸”的美国,一向想方设法的要打败祖国,可直到这天,美国正在与我们打的贸易战,已经引起了多少民众对美国政府表示不满?民众们站在事实的立场批评美国,可美国不敢反驳,这是为什么?是因为我们的祖国正在一天天强大,一天天发展!再看日本,当年日本想方设法的要侵略中国,我们的主席带领着共产党整整奋斗了有十几年的时间,最终把他们赶走! 每当我想起这令人振奋的中国历史,想起的名诗:“青山处处埋忠骨,何须马革裹尸还”的时候,总能想起那些大无畏的共产党人,想起一个个为祖国捐躯的烈士…… 阿,请让我们为祖国点赞;为用热血染红的国旗点赞! 全国青联第十三届全委会心得体会二 祖国就像是新生的太阳,从海平线上冉冉升起,从贫穷到富裕;从落后到先进;从弱小到强大,外国友人谈起中国不再是那嘲笑般的语气,而是敬佩,中国早已不再是东亚病夫,而是苏醒的龙,让人畏惧,却无可奈何,世界在见证着中国的成长,见证着它如何一步一步迈向世界顶峰,成为东方大国,雄霸一方,因为有了中国,我才可以在这片土地下与蓝蓝的天,白白的云,共舞,嬉戏,不用享受着战争的“眷恋”,和无法摆脱的资源缺乏,如果不是祖国实行了9年义务

中南大学结构设计大赛赛题

纵坡公路桥梁结构设计 一、赛题背景 猴子石大桥,又名长沙湘江三大桥、长沙湘江南大桥是长沙市二环线上 横跨湘江的一座特大桥。初建于1958年,后因历史原因于1960年停建;1996年再建,1997年再次停工;最后,大桥从1998年底开始建造,并于2000年9月建成通车。 猴子石大桥位于南二环与湘江交汇处,湘江河水从南边滔滔而来,又从 这里向北滚滚而去。东头是临江而卧的南郊公园,青山绿水在这里相得益彰,西头是大学城。其南边五公里处是连接南三环线的黑石铺大桥,北边六公里 处是横跨橘子洲的湘江一桥。因桥在老地片名猴子石地域内,猴子石知名度高,故名“猴子石大桥”。又因为大桥属于南二环线,因此也称其为南大桥。 大桥横跨湘江两岸,总跨度达1389米。其所处地点呈明显的“东高西低”之势,即东岸高,西岸低,带有明显的纵坡,大桥的桥柱高度是从桥中 心位置依次朝着两边递减,这样既保证了船只在河流中正常通航又能够缩短 工期节约成本。 猴子石大桥对在长沙的交通地位显著,在所有跨湘江通道中,猴子石大 桥白天12小时交通量分布比重达到28.8%,在长沙34条跨湘江通道中所占 交通比重最大。猴子石大桥建成后,对长沙的交通和经济发展都做出了巨大 贡献 此次比赛我们以湘江上这一著名的桥梁──猴子石大桥作为背景。

二、总体模型 总体模型由给定的承台、桥梁模型和底座木板三部分组成。用于固定山体及桥梁模型的底座木板,其顶面标高为±0.00m;给定的承台有两个,桥梁起始端承台标高为﹢0.24m,末端承台标高为+0.14m,两承台具体尺寸见图2至图5。桥梁模型为斜交纵坡直桥,全长1.4m。桥段结构的所有构件及节点均采用给定材料与 502 胶水手工制作完成。桥段结构桥面板制作时要求满铺,不允许有空隙,桥面上需设置两个减速带,减速带为3D打印构件(加载现场加装于桥面固定位置),具体位置见图1。底座木板主要用来承托给定的山体模型和制作的桥梁模型,模型与底座板用自攻螺钉连接。承台板上划有一条具有一定宽度的河流航道区域(距起点550mm处,河流宽450mm,流向与桥面呈75度角),为便于通航,航道内不允许设置桥墩。 三、两岸承台、桥梁模型及底座木板连接 承台模型与桥梁模型连接采用搭接方式,即在桥梁与各承台连接处设置搭接平台,搭接平台均设置在各承台小车通过平面下10mm处。搭接平台宽25mm,长210mm(如图3、5三维图所示);承台及各桥段模型通过自攻螺钉(螺钉直径5mm,钉长16mm,重量为1g/颗)与底座木板相连。要求桥墩柱脚处设置带孔连接件,用于螺钉与底座木板锚固,比赛中,每队将配发6颗螺钉,各队可视情况决定使用螺钉数,使用的螺钉重量将计入各队相应模型重量。 图1总模型布置图

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析 发表时间:2018-06-04T16:45:44.867Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:高洋 [导读] 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。 河北大学建筑工程学院河北保定 071000 摘要:全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一,其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用,该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。查阅了众多参赛作品将其与获奖作品进行比较对各结构体系有了更深程度的理解。 关键词:结构设计竞赛;框架结构;蒙皮结构;预应压力;建筑造型 国内大学生结构设计竞赛最早缘起于1994年清华大学校园内一座观赏性小桥—— “莲桥”建造方案的征集,其目的在于健全面向未来的教学体系,将学生们的学习由理论影像实践,通过对理论知识的综合运用和团队共同协作精神的培养,以及提高当代大学生的创新精神和动手实践能力。2000年,浙江大学在学习借鉴清华大学的基础上,在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动。2002年,在浙江省教育厅的大力支持下,浙江大学又将这项活动推向了全省,并承办了浙江省首届大学生结构设计竞赛活动。随着国内部分高校校内大学生结构设计竞赛的兴起,清华大学、同济大学、浙江大学等高校在成功举办校内竞赛的基础上,又分别将竞赛扩展到了港澳台地区,、华东地区和亚洲地区邀请赛以及全国竞赛。 这项赛事的举办旨在为土木相关专业的大学生提供一个挑战、创新、发掘自身潜能的平台,提高学生对专业的实际综合运用能力、思维能力、动手能力,在挑战中体现创新的理念,培养团队协作的能力,领悟学科魅力,增进个学校同学间的学科交流,拓展更加深层次的合作平台。在比赛中,同学们加深了对理论知识的理解,并将其运用与实际的模型设计中,计算能力、分析能力也从中获得了提高。 如同济大学土木工程系教授周克荣所说:“欲使我国在国际竞争中立于不败之地,人才培养是关键。”于2005年首届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举办,参赛题目为高层建筑结构模型设计与制作,竞赛内容包含方案设计与理论分析、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。根据建筑造型、结构方案、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验 6 个方面进行评审。计分方法:先按荷重比(F=Q/W )计算出各模型的相对分,其中 Q 代表模型所承受的最大侧向静荷载或冲击荷载( N ), W代表模型自重( N );再将 F 值为最大(记 Fmax )的模型定为满分(侧向静载 25 分,冲击荷载 20 分),其余模型的分数按(满分× F / Fmax)计算。 其中加载试验所占比重最大为45分,要求设计过程中选取合理的结构体系,这是对力学课程的考究,也是对现场制作时节点构件间合理稳固的连接的考察。 1、锥形框架结构 特等奖作品浙江大学的“一米阳光”借鉴了塔形的稳固结构,底部采用拉线,在压铁砂时张紧,整体造型先收后放,制作精美,结构与建筑造型的完美结合得到专家的好评。特等奖作品“一米阳光”、一等奖作品同济大学的“五月竹阁”“云梯”均采用的是锥形框架结构体系。框架最大的特点就是利用结构杆件的轴向承载力和刚度传递侧向荷载和重力荷载,从而提高整体的荷重比,因此有较高的有效性。柱子倾斜法治的框架体系(锥形框架)对刚度有较大的提高,可减少10%---30%的侧移。若再增加层间支撑(一层或几层,支撑角度45-60度为最佳),形成框架---支撑体系,可由框架结构主要承受竖向荷载,支撑体系承受水平荷载,保证了结构有足够的侧向刚度,以控制其位移在规定以内。在这种体系中,水平剪力主要由腹杆而不是柱承受,而腹杆由主要由其轴力的水平分量抵抗剪力,可接近一个真正的悬臂梁。该体系经过合理设计,其结构整体立面丰富,构件受力合理,适用于高层建筑结构。 2、蒙皮结构 一等奖作品东南大学的“云梯”、“白月光”采用的是蒙皮结构体系。蒙皮加上骨架的结构是非常好的结构,采用水平横梁变间距的体系,采用斜柱两向不对称。在结构外围,外包硫酸纸,在整个结构外围的硫酸纸完全绷紧时,可以提高结构的整体性能,提高幅度在15—30%左右,但应注意剪应力滞后的问题。其原理本人认为是在竖向荷载作用下,蒙皮相当于一个套箍的作用,跟混凝土结构中柱子的箍筋或钢管混凝土中的钢管作用异曲同工。在水平荷载下,相当于弱剪力墙的作用。“蒙皮结构”可以说是本次比赛的一大亮点,也是最有创意的地方。简洁的厂房体型,简单的四根柱子,外墙用硫酸纸包一圈,使四周密封,形成蒙皮结构,在承受侧向荷载的时候,整个外墙面传递荷载,传力途径多样,模型本身很轻,制作工艺简单,受力性能良好,无疑是比赛中最优秀的结构之一。另外一个也利用了硫酸纸受力的蒙皮结构是南京工业大学的“升”,三道硫酸纸长条斜着隔几层螺旋设置,受侧向力作用的时候,长条受拉,虽然在荷载试验中失败,但是其思想依然可以借鉴。 3.预应压力 二等奖作品湖南大学的“逸云阁”、三等奖作品上海交通大学的“爱奥尼大厦”、三峡大学的“索源”利用蜡线在柱子中间穿过,柱底柱顶锚固蜡线,从而对柱子形成预应压力。当在水平力作用下,柱子一边受拉,一边受压,可以提供受拉柱子一定的拉力,从而减少结构的侧移。水平力方向不定,蜡线不可受压,柔性支撑不一定可以发挥作用。若在刚性支撑中再加蜡线,形成刚柔并济的支撑体系,更好,只是较为费材料。 4. 筒体结构 筒体结构由框架-剪力墙结构与全剪力墙结构综合演变和发展而来。筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。其特点是剪力墙集中而获得较大的自由分割空间,多用于写字楼建筑。筒体结构作为高层建筑的一种结构形式,古已有之,如建于公元2世纪的印度佛祖塔,平面为正方形,砖砌塔身高55米;1055年建成的中国定县开元寺塔,塔身为砖砌筒中筒,共11层,高84米。筒体结构在现代高层建筑中广泛应用。目前世界上的高层建筑多是筒体结构,如美国芝加哥的约翰?汉考克大厦、西尔斯大厦、标准石油公司大厦和纽约的世界贸易中心大厦等。但框架筒体结构和筒体结构,在获奖作品中此类作品没有入围我认为是筒体结构在实体建筑中虽有使用但多应用于超高层建筑结构。此类结构虽受力性能良好,但自重较大在大赛中并不占优势。 另外,获奖作品中的来自上海交通大学的“爱奥尼大厦”还有其独特之处:单向结构设计。由于设计者对规则的解读,深刻的剖析了加载实验的加载方向,勇于放手一搏,最终取得了较可观的成绩。

长安大学2016年度结构设计大赛赛题-竹质塔结构

长安大学2016年大学生结构设计竞赛赛题 竹质塔结构模型设计、制作与测试 1.竞赛模型 设计能够承受一定的竖向荷载和水平地震作用的竹质塔结构模型,具体结构形式不限,可为四根、六根或八根柱组成的框架式空间结构,也可为其他结构。模型包括小振动台系统、上部塔结构模型和塔顶铁块三个部分,铁块通过热熔胶固定于塔顶,塔结构模型由参赛选手制作,并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上,图1给出了一示意性结构图。 图1 模型立面示意图(单位:mm) 2. 模型要求 2.1 几何尺寸要求: (1) 底板:塔结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为330mm×330mm×

8mm的木板(如图2所示),底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为900mm,允许误差为±3mm。总高度为模型底板顶面至塔顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括塔顶铁块的高度。模型顶面为平面,应满足安全放置铁块的要求。模型底面尺寸不得超过220mm×220mm的正方形平面,塔顶不得小于150mm×150mm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,可为等截面结构也可为变截面结构,模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。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。 图2模型底板示意图(单位:mm) 2.2 模型及附加铁块安装要求: (1)利用热熔胶将附加铁块固定在塔顶上,可在顶层设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出塔顶范围且不能直接跟柱接触。 (2) 提供的铁块为底边150mm高50mm的长方体,重量约为8.83 kg。 3. 加载设备介绍

大学生结构设计大赛指导

大学生结构设计大赛指导 大连民族学院土木建筑工程学院 二OO八年十月

目录 一结构设计大赛的意义及背景 (1) 二结构设计大赛的题目 (2) 三采用的材料及其性能 (5) 四评分办法 (6) 五方案的确定及理论分析 (8) 六制作技巧 (9) 七往届大赛的题目及作品介绍 (13)

一、结构设计大赛的意义及背景: 结构设计大赛是一项极富创造性,挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神,提高同学的动手能力与思维能力,突出创新精神,加强同学之间的合作与交流,培养团队精神,丰富同学的课余生活。通过结构设计大赛可以很好地将课堂理论与实际工程紧密结合起来,培养大学生的设计与计算能力,全国性大学生结构设计竞赛已被教育部列为大学生9项科技竞赛之一。2005年,由国家教育部高等教育司和中国土木工程学会教育工作委员会联合主办,在浙江大学举行了全国第一届大学生结构设计竞赛,比赛的题目是:“高层建筑结构模型的制作和加载试验”。全国第二届大学生结构设计竞赛将于2008年10月由大连理工大学承办,竞赛题目是:“两跨两车道桥梁模型的制作和移动荷载作用的加载试验”。 2007年5月,由辽宁省教育厅高教处主办,由大连理工大学承办了第一届辽宁省大学生结构设计竞赛,竞赛题目是:“承受运动荷载的桥梁结构模型设计”,我校获得了二等奖1项,三等奖2项,并获得最佳结构奖和最佳组织奖。同时,我校在历届大连市大学生结构设计竞赛中都获得了非常好的成绩。刚刚结束的第四届大连市大学生结构设计竞赛的题目是:“两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验”,与全国第二届大学生结构设计竞赛的题目相同,我校获得了一等奖1项,二等奖1项,并获得3项优秀奖及最佳组织奖。我校为丰富校园学术氛围,提高学生的创新设计能力,也已举办过3届结构设计大赛,同学们踊跃参加,收到了很好的效果。

(noip2019)二十三届全国青少年信息学奥赛初赛试题及答案c++.doc

言简意赅,远见卓识,望君采纳,谢谢!删除水印可,编辑页眉,选中水印,点击删除。 第二十三届全国青少年信息学奥林匹克联赛初赛 普及组 C++ 语言试题 竞赛时间: 2019 年 10 月 14 日 14:30~16:30 选手注意: ●试题纸共有 7 页,答题纸共有 2 页,满分 100 分。请在答题纸上作答,写在试题纸上的一律无效。 ●不得使用任何电子设备(如计算器、手机、电子词典等)或查阅任何书籍资料。 一、单项选择题(共20 题,每题 1.5 分,共计30 分;每题有且仅有一个正确选项) 1.在 8 位二进制补码中, 10101011 表示的数是十进制下的()。 A. 43 B. -85 C. -43 D. -84 2. 计算机存储数据的基本单位是( A. bit B. Byte C. GB )。 D. KB 3.下列协议中与电子邮件无关的是()。 A. POP3 B. SMTP C. WTO D. IMAP 4. 分辨率为 A. 937.5KB 800x600 、16 位色的位图,存储图像信息所需的空间为( B. 4218.75KB C. 4320KB D. 2880KB )。 5.计算机应用的最早领域是()。 A. 数值计算 B. 人工智能 C. 机器人 D. 过程控制 6.下列不属于面向对象程序设计语言的是 ( A. C B. C++ C. Java D. C# )。 7.NOI 的中文意思是()。 A. 中国信息学联赛 B. 全国青少年信息学奥林匹克竞赛 C. 中国青少年信息学奥林匹克竞赛 D. 中国计算机协会 8.2017 年 10 月 1 日是星期日, 1999 年 10 月 1 日是()。 A. 星期三 B. 星期日 C. 星期五 D. 星期二

第三届全国大学生结构设计竞赛

第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24

一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔(如图),塔身高800mm,叶片(数量不限)组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构,需满足以下要求: (1)塔身高800mm,顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转,塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形; (2)具有足够的承载能力; (3)具有规定的刚度; (4)与塔顶标准发电机底座连接可靠; (5)与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后,叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机

发电机采用CFX-03型标准发电机,质量4470g,底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g,详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身,由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测,风叶连接件(距鼓风机1m处)的风速参考值如下: 档位风速(m/s) W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓:重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 (1)尺寸:长度1000mm,截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm; (2)性能参考值:顺纹弹性模量1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水:502。

第十三届中国青少年机器人竞赛机器人创意比赛主题与规则

第十三届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1 关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则,组织在校中小学生机器人爱好者,花费6个月左右的时间,在课题导师或教练员的指导下,在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室里,以个人或小组的方式,进行智能机器人的创意、设计、编程与制作,最后以具体的机器人创意作品的形式参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、工程技术,激发创新思维潜能,提高综合设计和制作的能力极为有益。 2 主题——“社区志愿者” 2.1主题简介 “社区志愿者”是一个拟人化的题目。从社会的角色看,题目的主人公是志愿者;从科学的属性看,它们应该归入机器人,更具体些,归入服务机器人的范畴。追溯近代机器人的足迹,从上世纪五十年代算起,大约也有半个多世纪了。起初,机器人主要活跃在产业领域,例如人们熟知的汽车、家电、工程机械、物流、农林业、石化等,称之为产业机器人,是第一大板块。到了世纪之交,服务机器人异军突起,它们深入社会社区生活的各个方面,如清洁、清洗、保安、消防、救援、医疗、监护、康复、益智、娱乐、幼教,智能家居等等,正在为人类描绘新生活的绚丽图景,从而成为机器人产业的后起之秀,第二大板块。 服务机器人属于一种半自主或全自主作业的机器人,完成为人类群体或个体服务的诸多功能,但是一般不参与和国民经济产业部门有关的各种生产活动。在2007年第一期《科学美国人》上,比尔?盖茨发表了一篇题为“家家都有机器人”的文章。他向世界预言:机器人是继个人计算机之后的下一个热门领域。机器人即将重复个人计算机是崛起之路,成为人们

全国大学生第四届结构设计大赛赛题

全国大学生第四届结构设计大赛赛题 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第四届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第四届全国大学生结构设计竞赛委员会 2010. 6. 30 赛题名称:体育场悬挑屋盖结构 1、竞赛模型 竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构,采用木质材料制作,具体结构形式不限。模型包括下部看台、过渡钢板和上部挑篷结构三部分。其中前两部分通过螺栓连接,由承办方提供;挑篷结构由参赛选手设计制作,并通过螺栓与过渡钢板连接。图1给出一示意性结构形式。 图1示意性悬挑屋盖结构 2、模型要求 2.1 下部看台及过渡钢板 看台底面尺寸600mm×800mm(800mm为悬挑方向),高340mm,剖面呈梯形,顶部宽150mm(如图2所示)。看台顶部设有过渡钢板,厚10mm,平面尺寸150mm×600mm。板上设有如图2所示的M4螺栓孔,用于固定挑篷结构。 2.2挑篷结构 挑篷结构包括支承骨架和围护材料两部分。支承骨架由木条制成,形式不限。围护材料采用120g布纹纸,由承办方统一提供,各队自行裁剪粘贴。要求

围护材料在外观上必须全部覆盖挑篷上部及背部区域;即从挑篷上方和后方看,围护材料不得出现空隙(见图3)。围护材料可探出支承骨架边缘,但其最大探出长度不得大于20mm。 图2 看台平面图及剖面图 图3 悬挑结构示意 为保证竞赛的公平性、合理性和可操作性,对挑篷几何尺寸做如下限定:1)在距挑篷前缘60mm区域内(图4中的A点附近),必须保证屋面平坦,不得有明显的倾斜和弯曲,以便竞赛过程中的加载与测量; 2)挑篷结构上弦前缘(即图4中的A点)高度不得低于650mm,在挑篷结构的下方(即图4中B点以下以右区域)不得出现任何构件; 3)屋面前缘最低点不得低于后缘的最高点,相当于图4中的A点高度不低于C点。 图4 尺寸限值(图中括号内数字为相对于O点的坐标) 3、加荷方式 采用在悬挑屋盖上加竖向静载和风荷载的方式考核各队模型的刚度和承载力。 3.1 荷载施加 1)在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条,测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移(见图5),记为d1。重物加载条为钢质,截面 20mm×20mm,长600mm,重约1.88kg,在屋面上沿垂直悬挑方向放置,测量完毕后取下。

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题

第五届全国大学生结构设计竞赛赛题: 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型,采用竹质材料制作,具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分,模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现,小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供,水箱通过热熔胶固定于屋顶,多层结构模型由参赛选手制作,并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上,图1给出了一示意性结构图。 图1 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板:多层结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为33cm×33cm×8mm的竹板,底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为100cm,允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。 (3) 楼层数:模型必须至少具有4个楼层,底板视为模型第一层楼板。除第一层以外,每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高:每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部

与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁,则第一层净高需自地梁顶部开始计算;若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求:楼层应具有足够的承载刚度,各层空间应满足使用功能要求。在模型内部,楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积:楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面,不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积,模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内,且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面,应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位:mm) 图3 模型底板示意图(单位:mm) 2.2模型及附加铁块安装要求 (1)利用热熔胶将附加铁块固定在模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上,可在楼层上设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触,若辅助装置或铁块与柱子接触,则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm,重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm,重量为675g。由于加载设备限制,模型中附加铁块总重量不得超过30kg。

第八届全国大学生结构设计竞赛赛题

附件:2014全国大学生结构设计竞赛赛题 三重檐攒尖顶仿古楼阁模型制作与测试 1、选题背景 中国木结构古建筑在世界建筑之林中独树一帜、风格鲜明,具有极高的历史、文化及艺术价值。其中楼阁式古建筑以其优美的造型和精巧的设计闻名于世,已成为中国古建筑的典型象征。 据历代营造史料记载,楼与阁原有明显区别,但后来因其均为复层建筑,故通称楼阁,其中比较著名的有武汉黄鹤楼、岳阳岳阳楼、南昌滕王阁、烟台蓬莱阁以及西安钟楼等。我国古代楼阁构架形式多样,屋盖造型丰富。在广泛调研及征求意见的基础上,本次竞赛的模型形式确定为三重檐攒尖顶仿古楼阁。该类古建的一个现存实例为明代所建的西安钟楼,如图1所示。基于当前全球已进入巨震期这一工程背景,本次竞赛引入模拟地震作用作为模型的测试条件,这对于众多现存同类古建的抗震修缮与补强具有现实的科学价值和工程意义。 图1 西安·钟楼

2、竞赛模型 竞赛模型采用竹质材料制作,包括一、二、三层构架及一、二层屋檐,其构造示例如图2(a)所示。模型柱脚用热熔胶固定于底板之上,底板用螺栓固定于振动台上。模型制作材料、小振动台系统和模型配重由承办方提供,底板用螺栓固定于振动台上,其加载安装形式见图2(b) 。 (a )模型构造示例 (b )加载安装形式 图2 竞赛模型及其加载安装 3、模型要求 3.1 模型构造 3.1.1 总体规定 (1)赛题中所涉及各种尺寸,如无特殊说明,允许误差均为±3mm 。 (2)一至三层楼面标高(由底板上表面量至各楼层梁的上表面最高处)分别为0.24m 、0.42m 、0.60m 。 (3)沿结构的外轮廓不能设置任何蒙皮。 3.1.2竖向构件布置要求: (1)结构竖向构件必须是铅直柱,不允许使用斜向支撑与拉条。 振动台 底板 模型配重

大学生结构设计竞赛一

大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊

目录 一、概念设计 (2) (一)方案构思 (2) (二)结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) (三)最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) (一)静力分析 ..................................................................................... ..10 (二)基本假设 ..................................................................................... ..13 (三)荷载分析 (13) (四)位移分析 (13) (五)承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四.小结 (18)

一、概念设计 (一)方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: ①模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线(鞋底线)和白胶。不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消其参赛资格,并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内;侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时,参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装,以确认模型符合尺寸要求,并取得参赛资格。 此外,为保证能够在模型上表面施加移动荷载,模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面,制作模型时,严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 (二)结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景,承受较大竖向荷载,基于这些原则,我们做

结构设计竞赛赛题

结构设计竞赛赛题 超高层结构 1 赛题背景 现代超高层建筑起源于美国,至今已有80余年历史。超高层建筑是反映国家、城市经济水平和社会现代化程度的一个重要标志。随着社会的不断发展和经济水平的不断提高,我国的超高层建筑建设已经进入了一个蓬勃期,形成了以深圳平安国际金融中心(660 m),武汉绿地中心大厦(636 m)和上海中心大厦(632 m)为代表的一系列600 m级的超高层建筑。截至2015年底,统计结果表明世界范围内在建和已建成超过300m的超高层共210栋,其中中国有105栋(达50%),远超出排名第2的阿拉伯联合酋长王国(37栋),这表明我国已成为世界上超高层数目最多的国家。这对我国超高层结构的设计和施工技术提出了更高的要求。 2 总体模型 总体模型由承台板、核心筒、外框柱和连接构件四部分组成,各部分均采用竹材,形成如图1所示的超高层结构模型,沿高度方向将结构均匀划分为高度为125mm的8个区段。 竹材(主办方提供) 表2.1 竹材规格及数量 注:竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。

粘着剂明星火速胶502胶水(主办方提供) 砂纸、切割刀、直尺三角、尺量角器、铅笔、橡皮擦(以上物品主板方不提供请自行准备) 3003 0 0 (a) 平面图

(b) 立面图 图 1 模型示意图 (单位:mm) 2.1 承台板 承台板标准尺寸300mm ×300mm ,厚度5mm 。 承台板板面标高定义为±0.00。 2.2 核心筒 核心筒高度为1000mm (允许误差+5mm ),共8个区段(或层),每个区段(层)高度为125mm ,位于承台板正中央,承台板中央设有高度25mm ,厚度为5mm 的卡槽用以提高核心筒的整体工作性能。沿高度方向核心筒截面尺寸不发生变化。核心筒外边缘线尺寸为75mm ×75mm ,厚度不允许超过15mm ,允许开洞。采用规格九竹材制作。核心筒底部与承台板连接采用胶水粘结。 2.3 外框柱 沿高度方向柱截面尺寸不发生变化,采用图1所示方式布置8根框架柱,各柱总高均为1000mm (允许误差+5mm ),四跟角部框架柱形心连线尺寸为 75 130 承台板 内边长 75mm 外边长 85mm 厚度 5mm 高度 25mm 下部预设卡槽 增加核心筒整体性

第13届全国青少年教育机器人奥林匹克竞赛全国选拔赛规则(二)

第13届全国青少年教育机器人奥林匹克竞赛 全国选拔赛规则(二) 9、碳平衡机器人技能赛 9-1、竞赛叙述 机器人的任务是将一企业的碳足迹平衡到零点。碳足迹是企业在工业制造过程排放的 二氧化碳总量。机器人必须安装太阳能板和在不同栽植区种植正确的树木才能够平衡二氧化碳的排放。机器人的使命是使一个公司的碳足迹为零。公司的碳足迹是公司工业过程排放的二氧化碳量。机器人必须安装太阳能电池板并在不同种植区种植树木来平衡公司的排放。 9-2、比赛分组 比赛分小学组、初中组、高中组。 9-3、队伍组成 每队1-2 名选手和 1 台机器人(禁止兼用)。 9-4、任务描述 9-4-1、储存区里有 2 个太阳能板和 4 颗树。有 3 种不同种类的树木: 绿色、红色和黄色。 9-4-2、反应方块区域内包含各种工业加工过程。共有 6 个反应方块,分别为 4 种不同的反应过程。4 种不同的反应方块:

9-4-3、有蓝色、白色和红色线分隔了反应方块区域的橘色区和底图的白色区。这些不同颜色线将方块俩俩分隔。如图,绿色和黄色方块在蓝色组、黄色和白色方块在白色组,白色和红色方块在红色组。 9-5、任务 9-5-1、机器人将两个太阳能板安装至太阳能板安装区(黄色方块区)。 9-5-2、机器人将 4 颗树木从储存区移至绿色栽植区。每个绿色栽植区被不同颜色的围墙包围,红、白和蓝色。不同颜色栽植区的编号如下图: 9-5-2-1、、在各栽植区种植什么颜色的树木由反应方块的颜色和其位在反应方块区的位置决定。反应方块所排放的气体需要在栽植区种植相对应颜色的树木来平衡: ?如果反应方块在蓝色组,树木必须种在蓝色栽植区。 ?如果反应方块在白色组,树木必须种在白色栽植区。 ?如果反应方块在红色组,树木必须种在红色栽植区。 9-5-3、机器人必须将反应方块带回至结束区并完全进入结束区后停止。以下的图示为三种得分方式。图 1 显示树木、太阳能板和反应方块的最初位置。图 2 显示最后得分的 3 种方式。

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