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1、2013年辽宁省普通高等学校本科大学生结构设计竞赛命题及竞赛方式一、竞赛题目移动偏载作用下两等跨双车道连续桥梁结构模型。二、模型制作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。任一参赛队不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消参赛资格，并通报。2.模型尺寸要求桥梁的类型不限，但必须保持主梁和桥面为连续梁（连续梁判定：提交作品时，将中支座撤掉，在中支座位置处加0.5kg静荷载，桥梁结构不发生破损为标准），模型的纵桥向长度要求在区间（2000，2020）mm范围内，横桥向宽度要求在（200，300）mm 范围内。桥面设置两个车道，每个车道宽不得小于
2、100mm，因两车道之间设有行车导索，所以车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。桥面以下的模型高度不得大于200mm，桥面高差不得大于20mm。模型具体长度尺寸拟定请参考试验平台示意图，试验加载支架见附图1所示，试验加载支架细部尺寸见附图4所示。桥面要求满铺且能承受加载小车的荷载。模型除与支座、两端下压板、前端挡板接触外，不能与加载装置的其他部位接触。为保证小车能够顺利通过，模型应根据加载小车的尺寸，预留足够的通行空间，并能够满足给定的加载装置，请参赛队注意加载装置给定的条件。3.挠度测点布置每跨在跨中布置两个挠度测点，测点位于两个行车道中心位置，挠度测试点位于桥面底面，故每个参赛队提交作品时，
3、需用彩色笔在每跨跨中桥面顶面及桥面底面绘制标线，同时绘出两个行车道中心线，挠度测点处需设刚性横梁。4.支座条件加载装置设置3个支座，位于一条直线上，两端支座的中心距为2010mm，中间支座位于外侧两端支座的中点位置。支座沿顺桥方向宽度为30mm，支座沿横桥方向长度为300mm。两个端支座提供竖向支撑和顺桥向约束，中间支座仅提供竖向支撑。边支座和中支座顶面距桥面距离为150mm，试验整个过程中3个支座固定不动。5.加载小车尺寸 加载小车外轮廓最大尺寸为长200mm，宽90mm，高150mm，具体见附图2、附图3所示。三、加载试验1.加载方案进入决赛的模型加载方案分为两次加载。第一次额定加载，即双
4、车道同向移动额定荷载工况；第二次为极限加载，即单车道移动自定荷载工况。参赛作品须按表1所示的加载顺序进行试验，每通过一个工况的测定和校验后方可进行下一工况的加载试验。各加载步骤和荷载工况的内容及成绩评定方法详见附表1说明。2.加载试验失败判定在决赛整个加载过程中，发生以下情形之一者，将视为加载失败，退出加载试验：（1）模型主要构件出现明显失稳或连接破坏；（2）模型局部构造发生破坏且影响加载过程顺利进行；（3）模型结构发生破坏而不能继续承担荷载；（4）挠度测点在进行挠度测定的工况下的最大竖向位移超过规定限值（即 20mm）；（5）其他详细内容见附表1说明。四、评审方式与评分标准专家委员会负责作品
5、的评审及评奖事宜。每个参赛作品总分为100分，包括模型结构体系选型与结构布置、理论分析、模型制作、模型加载试验4个方面。1.模型结构体系选型与结构布置（10分）按模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性评分。本项得分取实际到场评委评分去掉一个最高分和一个最低分后的平均分。2.理论分析（10分）按设计说明书、方案图和计算书内容的完整性、正确性评分。本项得分取实际到场评委评分去掉一个最高分和一个最低分后的平均分。3.模型制作（10分）按模型制作工艺情况评分。本项得分取实际到场评委评分去掉一个最高分和一个最低分后的平均分。4.加载试验（70分）（1）加载成绩总分为70分，两次加载工况成
6、绩各占总成绩的50%，即35分。（2）加载试验成绩的计算方法为计入时间系数下荷重成绩之和：加载试验成绩=第一次加载(K135T)+第二次加载(K135T （公式1）（3）荷重成绩计算方法如下： 荷重成绩K135 （公式2）其中，荷重系数K1按下式计算 （公式3）上式中，表示第个模型的 “荷重比”，即加载值与模型重量之比。第一次额定加载，由9kg计算K1，第二次极限加载，由自选的加载重量计算，详见附表1说明。为所有进入决赛的作品中每一加载工况的最大荷重比。（4）每次加载，要求小车通过整个模型的时间限定在1分钟之内。70秒以内，加载时间系数为1。超过70秒。加载时间系数为0.8，其计算方法如下：
7、T=1，（加载时间70秒） T=0.8，（加载时间70秒）。五、比赛程序1. 检查作品的规格是否满足命题委员会的要求。2. 精确称量作品的重量，单位以克计（保留整数）。3. 参赛队员按比赛顺序提前在后台做好准备，当前一个队比赛结束后 立即将模型安装在加载装置上。4. 参赛选手需要对自己的作品作简单的说明，对评委及观众阐述自己的作品，时间不要过长。5. 选手核对其加载方案，准备加载。6. 开始加载：加载过程严格按大赛组委会的加载要求进行。7. 根据比赛情况进行第二次加载。 附图1 加载支架 附图2 加载小车附图3 加载小车细部尺寸（单位：mm）附图4 加载支架细部尺寸（单位：mm）附表1 决赛模
8、型加载及评定系数加载加载说明测定和校验内容成绩评定系数步骤工况加载失败加载通过第一次额定加载双车道同向移动额定荷载工况（1） 采用两辆重量不同的移动小车。小车重量分别为6kg和9kg。（2） 一名选手牵引一辆9kg小车，在两车道中的任一车道（抽签选取）匀速移动，行至第一跨跨中附近暂停（以车尾位于第一跨跨中为准）。（3） 另一名选手牵引一辆6kg小车，在另一空车道匀速移动，行至第一跨跨中附近（以车头位于第一跨跨中为准）。（4） 当两辆小车均处于第一跨跨中附近时，静止5秒。（5） 6kg小车停在原地不动。（6） 9kg小车继续向前匀速移动，行至第二跨跨中附近（以车尾位于第一跨跨中为准），静止5秒。
9、6kg小车向后退出整个模型，9kg小车前行通过整个模型。（7） 小车通过整个模型的时间限定在1分钟之内。（8） 选取整个加载过程中四个挠度测点的最大绝对值作为模型竖向挠度f（单位mm）。（1） 校验结构是否出现整体、构件、局部破坏或结构失稳。（2） 出现上述情况者视为该工况加载失败。（3） 校验整个加载过程中模型的挠度值是否超限。（4） 竖向挠度大于20mm视为该工况加载失败。挠度 20mm挠度 20mm荷重K1=0荷重由9kg计算K1时长T=0时长由加载时长计算T第二次极限加载单车道移动自定荷载工况（1） 采用一辆移动小车，加载小车重量分为10kg、10.5kg、11kg、11.5kg、12
10、kg、12.5kg、13kg、13.5kg、14kg、14.5kg、15kg、15.5kg、16kg十三个级别，参赛队只有一次加载机会，加载重量级别各队可视第一次加载情况现场决定。（2） 一名选手牵引一辆移动小车，在两车道中的任一车道（抽签选取）匀速移动，通过模型。（3） 当小车行驶至各跨跨中（以车尾位于第一跨跨中为准）时，须停止5秒，然后前进。（4） 小车通过整个模型的时间限定在1分钟之内。（5） 选取整个加载过程中四个挠度测点的最大绝对值作为模型竖向挠度f（单位mm）。（1） 校验结构是否出现整体、构件、局部破坏或结构失稳。（2） 出现上述情况者视为该工况加载失败。（3） 校验整个加载过程中模型的挠度值是否超限。（4） 竖向挠度大于20mm视为该工况加载失败。挠度 20mm挠度 20mm荷重K1=0荷重由加载小车最大重量计算K1时长T=0时长由加载时长计算T备注（1）第一次加载全部成功后方可进入第二次加载流程。（2）成绩评定系数的计算参见第四条。
