2021第十四届全国大学生结构设计竞赛黑龙江分区赛赛题.pdfVIP

《桥梁结构模型设计与制作》 1 命题背景 从小桥流水，到跨越大江大河的生命线工程，桥梁与人们的生活密切相关。 桥梁的结构形式多变，从“架梁为桥”的简支梁桥和连续梁桥，到“长虹卧波”的拱 桥，到有“钢铁琴弦”之称的斜拉桥，再到享有“跨度之王”美称的悬索桥，伴随着 人类科技发展，桥梁的建造和设计不断挑战极限。回顾中国桥梁的历史，我们曾 遥遥领先于世界，却也曾远远落后于他人，虽然充满了坎坷和波折，但工程师们却从未 停下脚步。今天的中国大地上，仅公路桥梁就已超过80 万座，高铁桥梁总长达 1 万 余千米，它们跨越高山、大川、连通城镇村庄，共同构成了一座960 万平方千米的“桥 梁博物馆”。 本届黑龙江省分赛区竞赛赛题以全国大学生结构设计竞赛赛题为基础，删减而成， 以承受竖向静力的桥梁结构为对象，考验设计者对桥梁结构形式的理解与手工制作。 要求在比赛现场测 试一座桥梁模型，承受 分散作用的竖向集中静 荷载。模型使用竹材制 作，为一四脚支撑的桥 梁结构。模型加载装置 可以采用全国结构设计 竞赛装置，也可以自行 搭建加载平台，全国结 图1 全国结构设计竞赛模型加载装置示意图 构设计竞赛的加载图 如右图1所示。 第 1 页 共 11 页 2.模型尺寸要求 2.1 轴线尺寸 如图2所示，模型为带有四个支座的桥梁结构。在桥梁左侧支座中心位置处 设置轴线①，在右侧支座中心位置设置轴线④，①④轴线间距600mm，中央间隔 200mm位置分别设置轴线②和③。右侧为外伸部分，距离轴线④位置处设置轴线 A C B ⑤。支座中心位置沿纵向分别设置轴线○和○,间距400mm，中央设置轴线○,作 为桥纵向对称轴线。 桥梁总高度不限，但为保证桥梁下方通航要求和上方通行要求，分别在上方 和下方设置了规避区。 图2 模型尺寸轴线示意图 第 2 页 共 11 页 2.2 规避区 侧规避区 桥梁两侧规避区如图3所示，两侧分别设置4个侧规避区，在侧规避区上下无限空间 A C 内不允许设置桥梁结构。加载装置在○轴和○轴设置铝合金支座梁，桥梁与支座梁 连接不采用国赛赛题中的螺钉配合底板连接的方式，需直接支撑在铝合金梁上，由于铝 合金梁表面光滑，为防止加载过程结构滑落，在铝合金梁表面粘贴砂纸，增加摩擦力。 120 侧规避区 侧规避区 160 120 侧规避区 侧规避区 规避区 50 50 500 50 50 150 1 2 3 5 4 图3 侧规避区示意图 50