全国青少年建筑模型竞赛团体结构模全国青少年建筑模型竞赛团体结构模型项目型项目---------桥梁承重模型课程桥梁承重模型课程上海市上海市上海市上海市 吴吴吴吴 淞淞淞淞 中中中中 学学学学 邹邹邹邹 斌斌斌斌 课程目录课程目录一、项目介绍二、竞赛规则三、设计与制作四、实验与训练五、竞赛 一、项目介绍n n桥梁承重结构模型是全国青少年建筑模型竞赛团体项目中最具挑战性的项目n n从模型的设计、制作、实验到竞赛的整个过程始终体现了对青少年成长有着深远意义的科学教育观n n开展此项模型活动可以有机地和教育课程改革相结合，是拓展型课程和研究型课程的极好题材 2002年，该项目在全国青少年建筑模型竞赛中正年，该项目在全国青少年建筑模型竞赛中正式立项通过器材和规则的不断完善，已经成为整个赛式立项通过器材和规则的不断完善，已经成为整个赛事中比较成熟的项目事中比较成熟的项目 从第四届至第六届比赛的成绩来，该项目正处于正常的从第四届至第六届比赛的成绩来，该项目正处于正常的初级发展状态，就设计、选材、制作和竞赛等方面还有很大初级发展状态，就设计、选材、制作和竞赛等方面还有很大的潜力可挖。
的潜力可挖 中学组第一名成绩中学组第一名成绩( (公斤公斤) )2002年38382003年70702004年6060 第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表 中学组中学组知识竞赛知识竞赛制作评比制作评比模型重量模型重量承重成绩承重成绩第一名第一名30/2930/29合格合格147.5g147.5g60KG60KG第二名第二名24/3024/30合格合格148g148g22.5KG22.5KG第三名第三名27/2627/26合格合格145.1g145.1g20KG20KG第四名第四名29/2829/28合格合格148.3g148.3g0KG0KG 第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表小学组小学组知识竞赛知识竞赛制作评比制作评比模型重量模型重量承重成绩承重成绩(KG)(KG)第一名第一名28/3028/30合格合格129.5g129.5g52.552.5第二名第二名28/2928/29合格合格128.8g128.8g5050第三名第三名27/2927/29合格合格129.4g129.4g5050第四名第四名27/2927/29合格合格129.9g129.9g4545第五名第五名29/2929/29合格合格126.1g126.1g4040第六名第六名28/2828/28合格合格128g128g4040第七名第七名29/2829/28合格合格128g128g3535第八名第八名30/3030/30合格合格129g129g2525第九名第九名27/2927/29合格合格128.2128.22525第十名第十名24/2424/24合格合格129.6129.622.522.5第十一名第十一名26/2526/25合格合格129.9129.92020 第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表第六届全国青少年建筑模型比赛团体结构模型竞赛成绩表 二、竞赛规则(一) 一般规则一般规则 参见参见《《全国青少年建筑模型竞赛一般规则全国青少年建筑模型竞赛一般规则2004版版》》12.1 参赛人员的规定参赛人员的规定 根据竞赛测重的需要根据竞赛测重的需要,每单位团体可增加一名成人助手每单位团体可增加一名成人助手,该助手不计为运动员该助手不计为运动员. 知识竞赛满知识竞赛满24分者有资格参加团体结构模型竞赛分者有资格参加团体结构模型竞赛. 12.2 制作材料的规定制作材料的规定 整体结构的制作须使用桐木条整体结构的制作须使用桐木条,其规格在其规格在2毫米毫米×2毫米至毫米至3毫米毫米×3毫米之间毫米之间(误差为误差为+0.1毫毫米米),由运动员自行选择由运动员自行选择.12.3 结构设计规定结构设计规定(具体规定具体规定)12.4 结构制作规定结构制作规定 (1) 木条的连接使用胶水粘接完成木条的连接使用胶水粘接完成 (2)结构中的木条可以弯曲结构中的木条可以弯曲,但不可以使用化学方法加工但不可以使用化学方法加工,不允许使用油漆、玻璃纤维等加固不允许使用油漆、玻璃纤维等加固包裹木条外表面包裹木条外表面 （（3）木条不允许平行叠层粘接，两根平行木条之间的距离不得小于）木条不允许平行叠层粘接，两根平行木条之间的距离不得小于2毫米毫米 （（4）整个结构的制作应在竞赛前完成）整个结构的制作应在竞赛前完成 12.5 团体结构模型测试规则团体结构模型测试规则 团体结构模型测试由团体结构模型测试由动手能力检测动手能力检测、、结构模型检测结构模型检测 和和承重测试竞赛承重测试竞赛 三部分组成三部分组成 (二) 具体规则具体规则-----桥梁承重模型桥梁承重模型1.参赛条件参赛条件1-1 质量规定：中学组总质量不超过质量规定：中学组总质量不超过150克克 小学组总质量不超过小学组总质量不超过130克克 1-2 尺寸规定：主桥面长度大于或等于尺寸规定：主桥面长度大于或等于1米，宽度大于或等于米，宽度大于或等于0.1米；主桥墩之间的距米；主桥墩之间的距 离不得小于离不得小于500毫米；桥洞应能使毫米；桥洞应能使500毫米毫米×150毫米毫米×75毫米的长方体沿桥脚水平线毫米的长方体沿桥脚水平线通过。
通过≧≧1000mm≧≧100mm≧≧500mm500mm150mm75mm 2.竞赛规则竞赛规则2-1 竞赛用承重杠铃片和小车由组委会统一提供杠铃片使用标准奥林匹克杠铃片，竞赛用承重杠铃片和小车由组委会统一提供杠铃片使用标准奥林匹克杠铃片，可选用可选用25公斤、公斤、20公斤、公斤、15公斤、公斤、10公斤、公斤、5公斤、公斤、2.5公斤、公斤、1公斤、公斤、0.5公斤和公斤和0.25公斤杠铃组，其中公斤杠铃组，其中2片作为车轮，其余的杠铃片可以安装在车轴上片作为车轮，其余的杠铃片可以安装在车轴上 2-2 为保障小车能够稳定地行驶于桥面上，组委会提供两块垫块，垫在引桥两端，其中为保障小车能够稳定地行驶于桥面上，组委会提供两块垫块，垫在引桥两端，其中一块固定，垫块高一块固定，垫块高150毫米；不允许使用任何方法和形式固定桥梁结构模型毫米；不允许使用任何方法和形式固定桥梁结构模型>500mm>75mm150mm150mm 2-3 由参赛者使用组委会规定的承重推车装置滚动小车由参赛者使用组委会规定的承重推车装置滚动小车,从一侧桥墩的内边缘行驶到另一侧从一侧桥墩的内边缘行驶到另一侧桥墩的内边缘桥墩的内边缘,完成一轮测试完成一轮测试,如果结构没有发生坍塌和小车着地如果结构没有发生坍塌和小车着地,则将该测试的重量记为总则将该测试的重量记为总重量重量.2-4 小车在行驶过程中不可离开桥面小车在行驶过程中不可离开桥面,否则不计成绩否则不计成绩.2-5 每一轮竞赛时间为每一轮竞赛时间为10分钟分钟,从参赛者进入场地开始记时从参赛者进入场地开始记时:承重测试结束以该结构折损和重承重测试结束以该结构折损和重物着地或测试时间满物着地或测试时间满10分钟为准分钟为准.>500mm>75mmFF 三、设计与制作三、设计与制作1.设计思想设计思想材料质量分配材料质量分配桥面桥面15%桥墩桥墩20%支撑支撑65% 结构构建形式结构构建形式1. 以正交和平行结构构建主尺寸以正交和平行结构构建主尺寸2. 以平行斜撑和拱型结构组成主承重结构以平行斜撑和拱型结构组成主承重结构 2. 选材选材3×3×1000 桐木桐木2×3×1000 桐木桐木2×2×1000 桐木桐木中学组中学组 3×3×1000 桐木桐木小学组小学组 3×3×1000 桐木桐木2×3×1000 桐木桐木2×2×1000 桐木桐木 选材原则选材原则:(1) 外观外观 颜色均匀颜色均匀,纹理无突变纹理无突变,表面无加工毛刺表面无加工毛刺(2) 质量质量 每根桐木每根桐木(3×3×1000) 2.5~2.7克克(3)手感手感 两手握住木条两端两手握住木条两端,轻微弯曲轻微弯曲,选取张力相同的选取张力相同的 材料材料储存条件储存条件: 阴凉干燥阴凉干燥 无直射阳光或灯光无直射阳光或灯光 3.工具与耗材工具与耗材:(1 ) 平面工作板平面工作板 长长1.2米以上，宽米以上，宽0.3米以上米以上厚厚6毫米以上的玻璃板也可毫米以上的玻璃板也可 (2) 1米钢直尺米钢直尺(3) 直角尺直角尺(4) 砂纸板砂纸板(块块)(5) 单面刀片单面刀片(美工刀美工刀)(6) 什锦锉、大板锉什锦锉、大板锉(7) 计算纸计算纸(8) 502胶水、双面胶胶水、双面胶(9) 铅笔铅笔(10) 天平天平 4. 制作制作(1) 在计算纸上画出基本结构尺寸在计算纸上画出基本结构尺寸1000mm500mm+1mm75mm+2mm150mm150mm≦≦1040mm“A”“B”“C”“D” √×接点位置接点位置:“B “或或”C” (2)承重面的制作承重面的制作1040mm1000mm15mm25mm中心轴承重面承重面×2(桥面桥面)支撑截面支撑截面×2中学组模型在外侧各加中学组模型在外侧各加1根根3×3×1000的桐木条的桐木条 (3)连接承重面和承重截面连接承重面和承重截面,构建支撑结构构建支撑结构承重面承重面(桥面桥面)支撑截面支撑截面A B C D竖撑共竖撑共4对对≧≧153mm中学组中学组 (4)支撑结构分段结构组成支撑结构分段结构组成,斜撑和弧形结构相结合斜撑和弧形结构相结合500+1mm“B”“C”外层斜撑结构外层斜撑结构次外层斜撑结构次外层斜撑结构中间层弧形结构中间层弧形结构 “A”“B”次外层斜撑次外层斜撑结构结构中间层弧形结中间层弧形结构构150+0.5mm (4)连接两片支撑结构连接两片支撑结构,桥梁总成桥梁总成 撕去固定用双面胶撕去固定用双面胶,用砂纸板和锉刀修整凸出部分用砂纸板和锉刀修整凸出部分,使承重面使承重面和接地面平行和接地面平行平面工作板平面工作板计算纸计算纸103mm支撑支撑(相互平行相互平行,与平面工作板垂直与平面工作板垂直)3×3×103桐木条间桐木条间隔隔12mm,共共2层连层连接支撑接支撑 (5)称重称重 四、实验与训练四、实验与训练1. 制作小车制作小车F把手把手:用胶木用胶木制作制作车轴车轴:用无逢钢管用无逢钢管制作制作奥林匹奥林匹克杠铃克杠铃片片 带轴承轴套带轴承轴套杠铃片轴套杠铃片轴套(外径外径2英寸英寸)中心轴套中心轴套(带带微调片微调片)车轴车轴5公斤杠铃片公斤杠铃片其它杠铃片其它杠铃片定位销定位销 >500mm>75mmF 2. 制作实体桥梁模型制作实体桥梁模型,尺寸与比赛用模型一致尺寸与比赛用模型一致,让选手练习推动小车让选手练习推动小车 过桥过桥,以匀速直线运动为最佳以匀速直线运动为最佳 3.参赛选手只有在训练中亲手参赛选手只有在训练中亲手”破坏破坏”过自己参与设计制作的桥梁模型过自己参与设计制作的桥梁模型,才会在才会在比赛中正常发挥水平比赛中正常发挥水平,甚至超常发挥水平甚至超常发挥水平 谢谢交流 竞赛组委会 。