结构设计竞赛赛题

结构设计竞赛赛题
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

130mm×130mm,柱截面尺寸不限,采用规格一~规格六竹材制作。柱与承台板连接采用胶水粘结。

2.4 连接构件

连接构件可选用板材和棒材:(1)板材(采用规格七和规格八竹材制作)可用于连接外框柱和内核心筒,且仅能在125mm,250mm,375mm,500mm,625mm,750mm,875mm和1000mm处布置,厚度不限;(2)棒材(采用规格一至规格六竹材制作)可在任意位置布置且尺寸不限。连接构件与承台板、核心筒、外框柱和连接构件的连接采用胶水粘结。

3 加载量测工具

3.1 加载和测试材料

130×130×45mm的铁质量块,重5.98kg,用于竖向荷载工况测试。

铁块上部粘贴130×130×0.8mm的铝片,以截面形心为原点,往铝片左边缘以1mm为单位标注刻度,如图2所示。

图2 铝片刻度示意图

5g砝码1个,20g砝码1个,50g砝码1个,用力水平荷载工况测试。

木制加载架,高1400mm,宽300mm,厚50mm,在板高500mm和950mm 处板宽中央位置预留直径约为5mm的圆孔。

3.2 测试仪器

激光垂直仪。

4 模型净空检测及称重

模型整体称重后,减去承台板及测试附件的重量,即为参赛模型的重量M i。

5 模型加载及评判

模型加载分为三个阶段,一阶段为竖向荷载工况测试,二阶段为标准水平荷载工况测试,三阶段为挑战水平荷载工况测试(该阶段为可选阶段)。竖向荷载工况用于检验参赛模型是否能够承受结构自重以及附加重力荷载,水平荷载工况则用于测试水平力作用下结构的抗侧向变形能力。加载点为结构500mm 和1000mm 高度处,采用套索牵引加载。

铁质量块

(a) 竖向荷载工况

(b) 水平荷载工况

图 3 加载示意图

5.1 加载方式

模型加载采用静加载的形式完成,竖向荷载工况采用质量为5.98kg 的铁质量块施加,水平荷载则采用砝码施加,如图3所示。 6.2 加载准备

模型置于加载台上,调试位置。使位移计激光投射于铝片中心,完成定位。 5.2 加载过程

第一阶段加载:于模型顶部搁置铁质量块。

第二阶段加载:不去处顶部铁质量块,(1)将两根加载水平拉线一端绑扎于墙体500mm 高度和1000mm 高度处的套索上;(2)水平拉线穿过对应高度加载架的预留孔道;(3)在水平拉线的另一端绑扎上砝码,其中1000mm 标高处绑扎50g

砝码,500mm标高处绑扎20g和5g砝码:(4)量测顶点位移为u i。

第三阶段加载:不去处顶部铁质量块,维持1000mm和500mm套索处悬挂的砝码质量比仍未2:1,参赛选手仅有一次机会(可以不选择挑战)自由选择砝码总质量m i(不得低于150g),量测顶点位移为v i。

5.3 评判标准

第一阶段加载过程中,模型结构发生整体垮塌或局部构件明显破坏,则终止加载。

第二阶段加载过程中,若模型结构发生整体倾覆、垮塌,则终止加载。

第三阶段加载过程中,若模型结构发生整体倾覆、垮塌,则终止加载。

6 评分项及评分标准

6.1 模型评分项及分值

模型评分项共五项,总分100分,其中包括:

(1)计算书以及设计说明——10分

(2)结构选型与制作质量——10分

(3)现场表现——5分

(4)u i×M i——45分

(5)v i×m i——30分

6.2 评分标准

6.2.1 计算书以及设计说明——10分

(1)计算内容的完整性、准确性6分

(2)图文表达的清晰性、规范性4分

6.2.2 结构选型与制作质量——10分

(1)结构合理性与创新性5分

(2)模型制作质量与美观性5分

6.2.3 现场表现——5分

(1)赛前陈述3分

(2)现场答辩2分

6.2.4 u i×M i——45分

计算顺利完成两个工况的各参赛队模型(i)的单位自重承载力u i×M i,并对

各参赛队的u i×M i,按从小到大的顺序进行排序,假定有n个参赛队完成比赛,则第j名的队伍得分为19+26/(n-1)×(n-j)。

6.2.5 u i×M i——30分

若参赛队伍不选择第三阶段加载,则该项得分为0分;若参赛队伍选择参加第三阶段加载而其模型发生整体倾覆、垮塌,则该项得分为-10分;计算顺利完成第三工况的各参赛队模型(i)的单位自重承载力v i×m i,并对各参赛队的v i×m i,按从小到大的顺序进行排序,假定有m个参赛队完成比赛,则第j名的队伍得分为15+15/(m-1)×(m-j)。

7 计算书要求

计算书应包括以下内容:

(1)赛题解读

(2)结构选型分析及结构方案

(3)构件尺寸

(4)计算分析

(5)必要的图纸

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

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

结构设计大赛设计说明书

目录 设计说明书 1、方案构思 (2) 2、结构选型 (2) 3、材料性能 (2) 4、特色处理 (4) 5、结构分析图 (4)

1、方案构思 仔细阅读完竞赛赛题,我们从模型设计的要求、模型制作材料的 性能、加载形式和制作方便程度等方面出发,进行构思设计。 确定设计竖向荷载80kg,考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、竹皮纸的受拉性能、制作模具等因素,竖向荷载较容易满足,但对于水平冲击荷载和扭转变形,杆件需要较大的刚度,要有很好的抗折、抗扭效果。 (1)本结构主要构思是想利用两根直柱和四根斜柱的轴力来直接抵抗荷载的作用。 (2)设计的总原则是:尽可能的利用直杆来提高结构的承载力,并利用木材的抗拉性能,及抗压性能来抵抗荷载的作用。 2、结构选型 按设计要求,在加载参赛人员的情况下主要考虑竖向荷载,由于人员会产生抖动,还必须考虑水平动荷载的作用;因此,我们选择了正面为梯形侧面为的刚架结构,并且在所有节点处采用刚性连接,使结构具有较好的整体性,以便承受较大的竖向荷载和水平冲击荷载作用。 同时考虑到在初赛中结构的不稳定性,对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈三角形的加筋肋支撑,一方面可以加强结构两侧的稳定性,一方面可以抵抗一部分水平冲击荷载带来的影响。 再者对于初赛中出现最多的问题,加载时,受拉杆件挠度过大,且节点破坏较严重,我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。

3、材料性能 竹皮纸作为模型材料,其力学性能特点是受拉性能良好,抗撕裂能力较差,抗压稳定性差。将纸裁剪成矩形并用502胶水粘结后,可承受一定的压力,但受长细比的限制,多为压杆失稳状态的受力破坏,可承受一定弯矩。 502胶水的粘接性能:通过对用胶水对接的杆件进行拉伸,可知:502胶水强度较高,凝结时间为4h的试件在接触面被划开破坏,而8h 和12h试件都为接触面处木条表层脱落破坏,因此可确定此胶水强度很高并且在一定力值范围内变形小足以用于粘结料。 竹材材料规格及数量 竹材力学性能参考值:弹性模量1.0×104MPa,抗拉强度60MPa。 (1)502胶水,用于模型结构构件之间的连接。 (2)制作工具:美工刀,钢尺,三角板,砂纸,锉刀。 分析结果:

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

黄祖慰-第五届全国大学生结构设计竞赛总结(技术版)

第五届全国大学生结构设计竞赛总结 (技术版) 黄祖慰20080537 5th国赛的作品,是总结了4th国赛的失败教训,以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力,终于到达了目标。在这次比赛中,我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此,我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求,要做到对赛题的点点滴滴熟记于心,并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖,就要对题目认真分析;努力寻找漏洞显得相当重要,是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中,整体铁块,虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的,为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器,要想做好一个模型,一套好的工具是必须的。在制作模型初期,选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具,但是由于提供工具的局限性,有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是,先使用的工具,把想法尽可能表现出来,等到模型初步定型后,再使用比赛指定工具,寻求达到同样效果的模型的制作

方法。为了提高制作精度,画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆,在制作模型之前,必须先对材料进行分析,了解材料的特性,由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得: 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维,利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮,应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点,应尽量避开;此种竹皮,一面为光面,一面为 毛面,粘贴时,光面的粘接速度要快于毛面,但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆,存在风险,北京交通

结构设计说明书

结构设计说明书 一.工程概况及结构布置 本工程为框架-剪力墙结构,设防烈度为8度,抗震等级:二级,地上5层。二.建筑结构的安全等级及设计使用年限: 建筑结构的安全等级:二级;建筑抗震设防类别:丙类; 设计使用年限:50年 三.自然条件 1.风荷载 基本风压:Wo=0.45kN/m2 地面粗糙度类别:B类 2.抗震设防有关参数 拟建场地地震基本烈度:8(0.20g)度;设计地震:第一组; 抗震设防烈度:8度;抗震等级:二级; 建筑场地类别:Ⅱ类 四.本工程±0.000相当于绝对标高41.500m 五.本工程设计所遵循的标准、规范、规程 1.《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001) 2.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001(2006版)) 3.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 4.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 5.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 6.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-1)

7.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 8.《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》(CECS51:93) 9.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-2) 10.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G 101-3)六.主要结构材料 1.钢筋:d<10mm时,为HPB300级钢筋 d>12mm时,为HRB335级钢筋 2.混凝土 1)外墙混凝土应采用防水混凝土,设计抗渗等级为不低于P8级,坍落度>14cm。 2)混凝土耐久性规定

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

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。

结构设计说明书模板

西南科技大学第十五届结构设计竞赛 (建工组) 渡槽支承系统结构模型设计及制作 案设计说明书 作品名称驻华而立 参赛编号001 参赛队员三四五 提交类型终稿

二○一八年四月 摘要 我国是一个水资源短缺的,且水资源时空分布不均匀。总体来看,时间上,夏秋多、冬春少;空间上,南多、北少。在这种情况下,我国利用空间渡槽支承系统结构架起了输水管道,将南相对充沛的水资源运往北,这是我国解决水资源匮乏问题的法之一。 本次结构设计竞赛制作的模型结构就是渡槽支承系统结构,此模型结构要求输水管应经过相隔一米的A、B两个灌溉点,其余结构自定义。基于本赛题要求,我们合理设计了强度大、挠度小、同时兼顾稳定性的结构体系。总体案采用桥梁大跨度与普通跨度结合的设计,梁体设计在大跨处采用弦设计。普通跨度处采用拉式多跨支撑及连续格构柱支撑的案,桥墩设计采用格构柱及“V”型门架设计,“V”型门架与承台板用螺钉连接,为拉紧拉条提供支点,中部格构柱用于支撑输水管。最后一段桥梁采用三个格构柱连续支撑的设计式,可灵活应变输水管长度不均,最后一段自然弯曲角度大等问题。模型整体均利用竹皮良好的抗拉性能,如此设计可以保证在较小质量的状态下保证结构的强度、刚度和稳定性。在概念设计后经多次有限元分析计算、实体模型的试验和构件的不断优化,确定了具有较佳荷重比的模型。 本计算书主要从结构案、结构建模及受荷分析、节点构造、模型制作4个部分进行阐述。通过有限元分析程序Midas civil对模型进行了静力分析,结果表明所用结构体系具有较强的承载力和良好的稳定性能,在满足大跨度要求下成功抵御竞赛给定的静载作用。 关键词:渡槽支承系统静力分析Midas civil分析

第十四届结构设计竞赛0325

大连市第十届大学生结构设计竞赛实施方案 一.竞赛题目 承受正负弯矩的梁模型设计、制作和加载 二.竞赛内容 竞赛内容,即竞赛评分范围如下: ①模型设计理论方案 ②现场陈述表现 ③现场加载实验 三.竞赛要求 1.理论方案要求 (1)理论方案应包括:设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系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;计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。 (2)理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业、指导老师,并加盖参赛学校教务处公章(详见附件一);正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。除封面外,其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息,否则取消参赛资格。 (3)理论方案要求用A4纸打印,一式六份于规定时间内交到竞赛组委会,逾期作自动放弃处理。 2. 设计制作要求 (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。 (2)模型尺寸要求 模型界限为一长方体,分为底座和主结构两部分,主结构由两跨组成,中间跨长为 1200mm,悬臂一端跨长为500mm,其横截面高度不大于200 mm,宽度不大于200 mm(详 见图1);模型需设置一长度不大于100mm的底座,模型在底座范围内其截面宽度为 200mm,沿截面高度方向需设置夹板固定区,以便于设置夹板固定的区域,并保证有足

够的嵌固强度,每边的嵌固外伸段长度不得大于150mm ,嵌固端面需与嵌固台完整接触。模型的具体限制尺寸如下图所示。 图1 模型轮廓投影限制范围(单位mm ) (3)模型结构要求 a )模型底座两端沿竖向需设置用于夹板固定的宽平坦区,每边的固定长度不应小于100mm ,且不超过150mm ,模型与嵌固台的接触面应为平面,以确保模型与嵌固台完全接触。详见图2。 b )模型结构的下表面需设置两个加载作用点A 、B ,加载作用点A 距模型右侧悬臂端的水平距离为100±5mm(严格控制误差不得大于+5mm);加载作用点B 距模型右侧悬臂端的水平距离为1100±5mm ,且A 、B 点都位于沿梁宽方向的中点处,要求在A 、B 点设置可以施加竖向力的拉线环各1个。另需注意,拉线环的荷载全部由梁传递,不允许任何一部分拉线环的荷载直接传递给模型以外部分。模型各加载作用点的拉线环须满足承载要求,如发生破坏作加载失败处理。且拉线环受力拉直后距加载点的垂直距离为10±5mm 。A 、B 两点均需要用黑色粗线笔标出,赛前需要检验,误差不超过5mm 。 c )梁模型结构区上表面需保持水平,不得有明显的倾斜和弯曲,便于比赛中量测挠度。模型上表面需设置两个位移量测点1、2,分别对应于作用点A 、B 的正上方,位置要求同加载点,测点1、2均需要用黑色粗线笔标出,也需赛前需要检验,误

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

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。

模型结构设计说明书

土建学院第三届结构模型大赛 参赛模型简介 土木工程与城市建设学院 2012

一、桥型选择依据 根据竞赛规则要求,我们从模型制作的材料抗压特性,单向简谐动载加载形式和静力加载大小要求等方面出发,结合节省材料,经济美观,承载力强等特点,采用比赛提供的木条和木板,铁丝与铁钉设计制作了空间桁架结构模型。 模型主要承受竖直荷载,竖直荷载较容易满足,但是对水平动载对结构的刚度要求较高,同时要求结构有较强的抗剪能力,因此选择梯形为主体结构框架,以三角形具有较强的稳定性作支撑,这样受力均匀简单,仅受轴力,便于木材与铁丝性能的发挥。 二、桥梁承载力计算 根据本次比赛的加载规则,加载荷载为结构顶部竖向静力荷载,考虑到结构尺寸所能承受荷载的能力,需对本结构进行受力分析,根据疠 ,b为宽度,h为高,当h 越高时,结构抗弯矩就越大。 所以可得1、9两水平杆主要是抗弯矩,2、3、5、7、8杆主要是受压,4、6铁丝主要是受拉。 三、桥梁模型制作过程 对模型结构的受力分析、最后确定结构上平面为边长640mm、底面边长为1280mm、竖直杆高度为320mm,内部采用空间相似三角形桁架结构加强稳定性。

通过对设计分析、用PKPM软件模拟出结构受力变形位移图 经过团队的共同努力下,进行多次试验后得出来最终的结构,它凝聚了我们所有的试验所得的经验。 四、桥梁细节处理 节点设计 :主体框架结构相交的节点由于杆的倾斜在加动载和静载时会引起较大

的剪力,在连接时用铁钉锚固, 内部斜梁主要受拉,在相交时采用铁丝连结,增大节点强度和刚度。 节点详图: 五、模型制作心得体会 这次模型结构设计大赛让我知道了学习任何知识,仅理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以这次模型设计不仅是检验我们专业知识水平很好的机会,也是为我们提供了一次宝贵的实践机会,在模型设计和制作过程中,我们不仅对所学的土木工程材料、材料力学、理论力学、结构力学等知识有了很深一步认识,而且还提高了自己的动手能力。同时我也深刻的认识到,这样一个看试简单的东西绝对不是一个人能设计并制作出来的,我真切的认识到了团队合作的力量。多一个人就多一个思路,我们应该向身边每一个人虚心学习,这次模型设计让我体会到了团队合作的快乐,善益良多。

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧

结构设计竞赛模型制作的方法与技巧 介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面,介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。 标签:结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程 1 结构设计竞赛概况 土木工程有着悠久的历史,其专业综合性强,涉及学科面广,基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力,提升大学生的综合素质,从而进一步提高本科生培养和教学质量。 目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神,提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质,加强高校间的交流与合作起到重要作用。 结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料,要求在规定时间内设计并制作出一个结构,通过加载试验,综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多,并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛,一般在相同加载条件下,结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。 2 材料与工具 结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。 表2 竹材参考力学指标 制作工具有:502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部,获得所需要的杆件精确尺寸,打磨杆件节点处接触面以增加接触,打磨时需谨慎打磨,勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手,可用镊子夹持细小构件,使用橡胶手套防护双手,也可以用胶布缠绕指尖。 3 模型设计与制作 模型选型原则为“大胆假设,小心求证”。假设时,须防止赛题示意图的模型束缚思路,也不得被常见模型约束,应勇于借鉴创造。求证时,须运用相关力学

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

全国结构设计大赛计算书完整版

全国大学生结构 设计大赛计算书 作品名称: 参赛学校: 参赛队员: 专业名称: 指导教师: 全国大学生结构设计竞赛组委会

目录 第1 部分设计说明书 (2) 1.1 结构选型 (2) 1.2 特色说明 (3) 第2 部分设计方案图 (4) 2.1 结构总装配图 (4) 2.2 构件详图 (5) 2.3 节点详图 (6) 2.4 方案效果 (7) 2.5 铁块分布 (7) 第3 部分设计计算书 (10) 3.1 计算模型 (10) 3.2 结构计算假定及材料特性 (10) 3.2.1 计算假定 (10) 3.2.3 构件截面尺寸 (11) 3.2.4 材料力学性能 (11) 3.3 结构动力分析 (12) 3.3.1 计算模型建模 (12) 3.3.2 模态分析 (12) 3.3.3 时程分析 (14) 3.4 结构极限承载力计算 (16) 3.5 计算结论 (18) 参考文献 (20)

第 1 部分设计说明书 ·1.1 结构选 型 根据本次竞赛要求,该竹制结构模型需要经受三次不同强度大小的地震考验,分别以不发生破坏、不发生梁柱等主要构件破坏和不坍塌为评判标准,并不参考结构在地震效应作用下的侧移反应。因此不必选用抗侧刚度较大的结构体系,从而达到节省材料、减小地震时地震力的作用; 由于比赛规则限制,上层部分的平面内部竖向构件到底层时无法落地,造成竖向抗侧力构件不连续,因此不利于结构选用核心筒等抗侧力结构体系; 综上,将该结构模型的结构形式定为框架结构。由于模型加载时采用的铁块为长方体,且屋面水箱底部为正方形。 为方便加载,将模型的各层平面设计为正方形。同时,为减小结构在地震作用下产生扭转作用,将竖向构件分别布置在四个角点,使其沿

机械创新设计大赛说明书

多功能家具一体机 设计者:李静,张宇,王奕钦,黄杰,陶旭 指导教师:王世刚 齐齐哈尔大学 2012年4月

多功能家具一体机 设计者:李静,张宇,王奕钦,黄杰,陶旭 指导教师:王世刚 (齐齐哈尔大学机电工程学院,齐齐哈尔161006) 摘要:随着时代的发展,小居室越来越多的成为了当代家庭的选择,相比与大居室,小居室的空间布局成为了一个难题,本着节省空间,合理布局的意图,研发了此多功能家具一体机。集桌椅,书架,衣柜,床为一体,充分节约了居室空间,美化了家庭布局,简约而不见简单。关键词:家具;组合;多功能;省空间 作品内容简介 本作品跟据本届机械创新设计大赛的主旨要求而设计,属于“家庭用机械”。此机械以角铁和木板为支撑结构,高1m,宽80cm厚30cm。机器一面利用弹簧合页拉开可组成一套桌椅。另一面为书架,手机客户端用wifi或直接触控机器侧身电子屏幕可执行床的展开操作。展开床长为90cm 宽为90cm.展开后机器内部空间变为橱衣柜。机器顶部配有摄像头可对居室进行监视,保护屋内的安全。 联系人: 联系电话: EMAIL: 1 研制背景及意义 随着国家的的发展和当前社会大背景,住房问题越来越多的成为了人民关注的焦点。各地的房价都在持续上涨,对于当代家庭来说,小居室受到了众多人的青睐,但麻雀虽小,如何能够五脏俱全,这是一个非常令人头疼的问题,同一个家具,大居室摆放的就能相当协调,而小居室就会稍显拥挤,拥挤的空间会减少居室采光,影响人们的视觉审美,难以创造更高品质的家庭生活。对于诸多问题我们提出如下解决思路: 1)家具的摆放应具有灵活性; 2)在不影响性能的前提下,家具的体积应尽可能的小; 3)家具应具有更多的功能。 此多功能家具一体机旨在对对家庭内物品进行整理、储存和用机械。它未展开态时是一个箱体,占用0.24㎡面积。而且机械底部装有万向轮,能做到想放哪里放哪里。一旦选定位置,可用脚踩下轮锁进行固定。本机械分为4个功能部分,需要桌椅时,可拉开机器一侧由弹簧合页组组成的机构,即变为一套桌椅。

设计院结构设计说明书模板

XXX小区1、2、7#楼 一.工程概况: 本工程位于XX市,地上16层,结构总标高为53.1m。其中第一、二层为3.3m,其余均为3m;屋顶电机层为2.7m,风机层为1.8m。结构采用框架-剪力墙形式。 二.设计依据: (一). 规范及规程: 1. 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2006) 2. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002) 3. 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2010) 4. 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002) 5. 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) (二).建设单位提供的《工程地质勘察报告书》.甲方提供的外部设计资料,委托设计任务书。 三.设计参数取值: 1.上部结构体系:为框架剪力墙结构。 2.建筑结构的安全等级为二级,设计使用年限为50年。 3.抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值0.05g,建筑场地类别为Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。地震影响系数αmax=0.04,场地反应谱特征周期Tg=0.35s。 4.抗震设防类别为丙类。框架抗震等级四级,剪力墙三级。 5.50年一遇基本风压: W 0=0.55kN/m2,基本雪压: s =0.45kN/m2,地面粗糙度为:B类。 6.场地标准冻深为2.2米。 四.荷载取值: [恒荷载](不计楼板自重) (一).楼板荷载: 1.走廊: 花岗岩面层20: 28x0.02=0.56 kN/m2 水泥砂浆层厚30: 20x0.03=0.60 kN/m2 板下吊棚及设备管道: 0.5 kN/m2 合计: 1.7 kN/㎡ 2.客房 水泥砂浆层厚50: 20x0.05=1.0 kN/m2 板底水泥砂浆层厚20: 20x0.02=0.40 kN/m2 合计: 1.4 kN/㎡ 3.卫生间 花岗岩面层10: 28x0.01=0.28 kN/m2

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