2018年土木工程学院结构设计竞赛-中南大学土木工程学院.PDFVIP

2018年土木工程学院结构设计竞赛 一、竞赛题目 纸质桥梁转体施工模型结构设计 二、赛题背景 桥梁转体施工是大跨度桥梁结构施工的一项先进工艺技术, 基 本原理是：将桥梁整个上部结构分为两个半跨，分别在河流两岸利用 地形或简单支架现浇或预制装配半跨结构，然后利用动力装置将其两 半跨结构转动至桥轴线位置合龙成桥。可应用在拱桥、梁桥、斜拉桥、 斜腿刚架等桥型的上部结构施工。转体施工方法有：平面转体、竖向 转体、平竖结合，不但施工安全，质量可靠，而且不影响通航。 三、竞赛要求 1.参赛对象 参赛对象为中南大学土木工程学院本科生（包括土木安全类2018 级本科生）。 2.参赛要求 （1）每个参赛队由1至3名在校全日制学生组成，每位参赛选 手只允许加入一个参赛队，并在规定时间内提交报名表，参加多个参 赛队的选手一经发现将取消其比赛资格 （报名表见附件一）； （2）若参赛队员均为土木安全类2018级本科生，比赛成绩将列 入组A进行排名；若队伍内包含任意一位其他年级本科生，则将成 绩列入组B进行排名； （3）各参赛队必须在规定时间之内完成结构模型的制作。模型 制作完成，风干之后进行现场加载实验； （4）模型制作必须使用主办方所发放材料，加载完成的模型不 能带走，需拆卸开检查是否使用材料符合赛题规范。 3.竞赛内容 （1）结构设计：理论分析(格式及内容详见附件二)； （2）结构制作：在规定时间之内完成结构制作； （3）结构加载：结构尺寸与质量测量，结构力学性能测试。 四、模型设计基本要求 1.模型制作材料 表1 模型制作材料及数量 材料种类 规格 数量 A3打印纸 100g/m2 50张 白乳胶 450g/瓶 1瓶 美工刀、直尺、剪刀、三角板、铅笔等制作工具参赛者自行准备， 主办方不予提供。 2.模型设计要求 （1）模型尺寸要求（图1、图2所示）：高度300mm，宽度120mm， 总跨度520mm，桥面上方不允许设置结构，水平杆件不能省略； （2）模型左部要求为底面120×120mm，高300mm 的柱体，从 下底面向上的150mm 的范围之内，参赛者需用规定的纸张包裹在杆 件框架外 （包括下底面）以供加载时将钢珠放入该区域，增加模型加 载时稳定性； （3）模型右部需在立面图为上底50mm，下底120mm，高400mm 的直角梯形 （图1所示）内部制作结构以供加载与保证通航； （4）结构需在横跨末端的最低处留出长80mm 的水平段 （图3 所示绿色部分）作为模型二级加载的砝码组合装置 （图4）放置处； （5）在模型右部自行标出以右部横跨中线为对称轴，宽80mm 的跨中砝码加载区域 （图2所示红色部分）供第三级加载使用； （6）模型各部分尺寸允许±5mm误差； （7）在满足上述条件下，具体结构形式可自由设计。 图1 模型立面图 图2 模型俯视图 图3 模型侧视图 图4 砝码组合装置图 3.模型制作要求 （1）模型质量不超过500g； （2）模型制作必须使用主办方所发放材料，加载完成的模型不 能带走，需拆卸开检查是否使用材料符合赛题规范； （3）模型要求设计成几何不变体系，不允许将模型设计为几何 可变体系。 4.设计文件要求 （1）设计文件内容：包括设计说明； （2）设计文件装订：文件用A4 纸打印，按目录、设计说明的顺 序编排装订，封面必须注明队伍名称、参赛队员姓名。 五、加载流程 1.质量及尺寸测量 检测模型尺寸和质量是否符合赛题要求，检测合格后记录下模型 M i 质量 。 2.模型固定 将模型放置在指定的加载区域后，参赛队员自行将钢珠注入模型