石家庄铁道大学四方学院第三届结构设计大赛通知

各系部：

为多方面培养大学生的创新思维和实际动手能力，培养团队精神，培养我院大学生的创新思维和开拓、协作精神，提高大学生的科技创新能力和动手能力，加强专业知识与工程实践的结合，浓郁校园学术氛围,增强大学生的工程结构设计与实践能力，丰富校园科研与学术气氛，有力地推动第二课堂活动的开展，弘扬求实、创新的学风，造就具有综合素质的面向21世纪的高等工程技术人才。

一、大赛题目

承受运动荷载桥梁结构模型的设计与制作

二、大赛内容

结构设计与理论分析、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。

三、参赛对象

凡在四方学院正式注册的本科生均可参加。以组队形式参赛，可跨系、跨年级、跨专业组队，每队不得多于4人，参赛报名表见附件一。

本次大赛分为专业组和非专业组，低年级学生及非土木专业学生参加非专业组，土木工程专业大三、大四的同学参加专业组。

四、竞赛要求

1. 参赛要求

（1）报名方式为现场报名；报名截止日期为2016年4月27日，本次大赛不接受个人报名，报名的同学务必提前组队，且成员人数为3-4人。

（2）各参赛队应独立设计、制作，每位参赛者只允许参加一个队。竞赛期间不得任意换人，若有参赛队员因特殊原因退出，则缺人竞赛。

（3）每个参赛队只能提交一份作品，作品必须命名，但不能带有任何有关专业和班级的信息，否则取消参赛资格。

（4）各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，迟到或缺席者作为自动弃权处理。

2. 资料要求

（1）内容应包括：设计说明书，设计方案图

设计说明书应包括对方案的构思、布局、功能、结构选型及其他有特色方面的说明；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；

专业组团队需提交计算书，计算书内容应包括计算模型、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。内力分析提倡使用计算机程序（Midas Civil）进行检算。不提交计算书不扣分，提交的团队加分（注：本部分非专业组的学生不作要求）。

（2）设计说明书文本封面（附件三）要求注明作品名称、参赛专业（系部）、参赛学生姓名、学号；正文按封面、设计说明书、方案图、计算书（若提交）的顺序编排。除封面外，其余页面均不得出现任何有关参赛系部和个人的信息，否则取消参赛资格。封面内容可手填，可打印，要求字迹清晰工整。

（3）参加队必须提交方案设计与理论分析电子文本一份，参赛队提交的资料必须标明参赛系部和作品名称；用A4纸打印，在规定时间交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。

3. 结构制作要求

（1）制作模型所用材料为专用绘图纸、白乳胶和蜡线，除此之外不能再使用其它任何材料。

（2）所用材料由组委会按一定量（4张零号巴西白卡纸、12米蜡线、1瓶白乳胶，其中白乳胶仅用于纸张的粘结）发至参赛组。同时，参赛队领取材料时每组交30元钱的押金，对于提交正式作品的参赛队退还押金。设计制作过程中，材料不够者须向组委会购买，不得自行采购，否则取消其参赛资格。

（3）参赛者须完成加载仪器之间的结构的设计和制作，可采用多种桥型，如桁架桥，斜拉桥等，一跨或两跨。

（4）给定加载架两端支座的中心距离为1380mm，支座垫板宽40mm，故模型两端支座外沿之间的实际距离以1380+30mm为宜，请参赛者注意加载仪器示意图（附件二），仔细考虑支座情况，活动支座下调的最低位置距桥面240mm。凡跨度不合格的作品一律不能参赛。

（5）模型尺寸和轮廓应精确、适当，以保证组委会统一制作的宽度为120mm桥面板可以放置在作品模型上，并且桥面板上必须留有保证小车（小车实际高度180mm）顺利通过的空间。

（6）模型宽度不得大于170mm，以便模型支座完全放在支座垫板上。

（7）加载实验时，在模型上放置通长无刚性桥面板，由参赛者驱动小车沿桥面板中心线通过。特别注意，桥面板在桥梁跨度方向上无刚度，参赛者须使桥面板下有足够的刚度构件，否则，如果加载过程中桥面板挠度过大以致小车除车轮外的其他部位与桥面板有明显接触，评审委员会将取消其参赛资格。

（8）荷载条件详见附件二。

4. 决赛要求

决赛前一天需提交：

（1）结构模型（符合规定的设计、制作要求，预赛只需提交模型）。

（2）结构设计方案（设计说明书，设计图纸及计算书）。

（3）与作品相对应的计算机演示课件（PPT）。

五、比赛办法

比赛分预赛和决赛两个阶段进行。所有经过作品尺寸检查合格后的模型均可参加预赛。比赛时服务人员协助选手固定模型，小车由参赛队员驱动前进（速度自定），小车运行中，任何人不得触及模型、小车和桥面板。每队最多有两次加载机会。

（1）预赛内容为模型通过没有附加重量的运动小车（小车结构及重量见附件二）。小车顺利通过模型后，在小车上附加一千克的荷载，二次顺利通过模型者为参赛成功，经组委会审定后，小车通过的模型按质量取的最轻的若干参赛队和五名替补参赛队进入决赛。

（2）决赛内容为模型通过带有附加重量的运动小车，组委会提供10个1kg砝码，参赛者可自行选择附载重量进行两次加载实验。第一次：参赛队员赛前自选荷载并通知测试人员，由测试人员将加载物安放在规定的位置，参赛队员核查确认后通知测试人员开始加载。加载过程中，若模型结构破坏，则退出加载测试，加荷载试验结束。若加载成功，则继续第二次加载，加载最多两次。

（3）决赛评分标准

1．结构评分

非专业组：总分100分计算；专业组：总分100分+加分项20分计算。

其中包括：

A. 计算书 20% （共20分）（此为加分项，仅针对专业组提交计算书的团队）

B. 结构选型与制作质量 10% （共10分）

C. 现场表现 5% （共5分）

D. 承载能力75% （共75分）

E. 设计图纸 10% （共10分）

2．评分细则：

A. 计算书（共20分）（此为加分项，仅针对专业组提交计算书的团队）

a．计算内容的完整性 共6分

b．计算及检算的逻辑正确性 共10分

c．结构的合理性 共4分

注：计算书要求包含：结构选型、结构建模及主要计算参数、受荷分析、节点构造、模型加工图（含材料表）。

B．结构选型与制作质量 （共10分）

a．结构合理性与创新性 共6分（提交计算书的团队，此项考察创新性，共6分）

b．模型制作美观性 共4分

C．现场表现 （共5分）

a．赛前陈述 共3分

b．赛中答辩 共2分

D．承载能力（共75分）

承载能力计分方法：以荷重比（Q=F/M）计算出各模型的得分，其中F代表模型加载成功时通过小车所承受的荷载质量（kg），M代表模型质量（kg），得分最高团队（即荷重比值最大的团队）得75分。其他团队得分按公式（δq/δQ）×75计算。（δq为当前参赛团队的荷重比，δQ为得分最高团队的荷重比）

凡出现以下情况之一的，均视为参赛失败。

（1）模型预、决赛重量之差大于预赛重量±5%的；

（2）模型结构的任一部位因受力而明显破坏的；

（3）小车运行中结构变形过大或小车轮以外部位触及桥面板的；

（4）因安装问题影响小车前进的；

（5）模型制作中使用了规定以外的第四种材料；

（6）其它情况评委一致认为模型失效者。

E．设计图纸（共10分）

a．图纸的规范性 共7分

b．图纸的完整性 共3分

六、奖项设置

（1）模型承载力优胜奖：决赛按得分排序，评出模型承载力优胜奖一等奖，二等奖，三等奖，优秀奖。

（2）最佳结构造型奖：评审委员会将在参加决赛的各组模型中评出富有创意、造型美观和制作精巧的作品作为最佳造型奖。

（3）最佳结构设计奖：本奖项仅针对专业组，用于奖励作品完整、在分析、设计和计算等方面综合实力较强、特别是计算机应用能力较强的参赛队。评审委员会将针对受力计算、结构选型等，对参赛队员提问，进而评选出最佳结构设计奖。

（4）各队可兼得以上所列各奖项。

（5）本次比赛为参赛单位设集体优胜奖和组织奖各一个。

七、日程安排：

注：比赛具体时间地点另行通知

本通知解释权归石家庄铁道大学四方学院结构设计大赛组委会所有。比赛指导讲座及其他未尽事宜另行通知，请大家密切关注大赛QQ群。

大赛组委会：土木工程系办公室（66号楼209）电话：84576206、84576201

大赛指导组：土木工程系桥梁教研室（66号楼213、210）电话：84576207

指导教师：

张老师 13673188579

吴老师15632185318

胡老师 18032236990

田老师 15931061059

安老师 17736032593

大赛保障组：土木工程系学生会（四教一楼原教师休息室）

联系人：刘子玉13703294986，张子豪18203235208；大赛QQ群：557960761

全国结构设计大赛网站：http://www.ccea.zju.edu.cn/structure/

相关计算软件：结构力学求解器、Midas Civil

 

主办：石家庄铁道大学四方学院土木工程系

承办：土木工程系团委、学生会

2016年4月25日

四方学院第三届结构设计大赛通知及其相关附件附件（点击下载）