第十届全国大学生结构设计竞赛细则.docVIP

第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 1 赛题背景 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）。图模型三维透视图 承台板尺寸0mm×800mm，厚度mm，00mm×600mm，板面刻设各限定尺寸的界限： （1）内框线：平面净尺寸界限，850mm×550mm； （2）中框线：柱底平面轴网（屋盖最小边界投影）尺寸，900mm×600mm； （3）外框线：屋盖最大边界投影尺寸，1050mm×750mm。 承台板 图承台板图 ×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（850mm×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900×600mm，也不大于1050×750mm，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1050×750mm。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900×600mm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，图 图图 3 模型材料及制作工具 3.1 竹材竹材规格及量如表-1所示，竹材参考力学指标如表2所示。 表1 竹材规格及用量 竹材规格 竹材名称 数量 1250mm×430mm×0.50mm 本色侧压双层复压竹皮 1250mm×430mm×0.35mm 本色侧压双层复压竹皮 4 张 1250mm×430mm×0.20mm 本色侧压单层复压竹皮 4 张 竹条 900mm×6mm×1mm 40根 900mm×2mm×2mm 40根 900mm×3mm×3mm 40根 900mm×6mm×3mm 40根 注：竹条实际长度为930mm。 表 密度 顺纹抗拉强度 抗压强度 弹性模量 0.789g/cm3 150MPa 65MPa 10GPa 3.2 粘结胶水502胶水1瓶（规格0克/瓶）。 美工刀（3把），3.0m卷尺（1把），1m钢尺（1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 ×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。 图图 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