专业组承受动荷载和静荷载的不对称双跨桥梁模型设计.doc

专业组 桥梁模型比赛 题目——承受动荷载和静荷载的不对称双跨桥梁模型设计 参赛要求 队伍要求 参赛者为本校以及各校本科生、研究生、留学生。每个参赛队由3-4名学生组成，提倡参赛学生跨专业组队。每位参赛者只允许参加一个参赛队，各参赛队应独立设计、制作。 每个参赛队只能提交一份作品，并给作品命名。名称必须健康向上、突出特点。名字经组委会批准后生效 各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，缺席者作为自动弃权处理。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。 实物图（侧面） 实物图（正面） 实物图（空间） 静载测量装置的尺寸为220mm×60mm×30mm，为铁制可拆卸零件。具体尺寸见附图。 设计制作要求 模型桥梁有效总长度不小于1000mm，桥面高不低于150mm，桥面宽不大于180mm，桥面上要有1000mm×桥宽度×300mm大小的净空，容许放置加载小车通行和静载测量装置（静载测量装置置于最大跨度正中心）。 可采用多种桥型，如桁架桥，斜拉桥等。采用斜拉桥、悬索桥桥型有一定的桥型系数加分（参见评分公式 ） 桥梁为不对称双跨，要求最小净跨（相邻桥墩之间内侧之间距离）长度不小于300mm，最大跨度不小于500mm。桥面以下通航净空高度不小于80mm的跨度（通航净空空间不得有任何结构遮挡）作为每跨计算跨度。采用的最大跨长度越大，有一定的最大跨加分（参见评分公式 ） 模型桥应包括桥梁及面板（动荷载加载的小车直接在桥面上拉动加载，不提供任何轨道），允许使用护栏、路沿等限位设置。桥面高差不得大于20 mm（拱桥车道必须水平）。模型须保证加载小车能正常通过并可使小车在最大跨正中静止停留不少于5秒钟。 请个队伍在模型最大跨用黑色标志确定好跨中点，并左右偏移一厘米画线。作为决赛加载位置。 模型在加载仪器上的安装固定不得使用除模型本身以外的任何物品。 加载过程中不允许加载人员身体接触到小车及模型。 比赛过程 模型加载试验分两阶段进行（本次大赛预赛采取的是动载，决赛采取的是静载）， 预赛： 加载过程在一个水平平台上进行，模型最大跨一端可以抵住平台一侧垂直挡板。选手在工作人员的协助下，将桥梁模型安置在加载仪器上。 模型应能使约为10kg的加载小车正常通过，并可使小车在最大跨正中静止停留不少于5秒钟，且整个过程模型不失效。 每队自派一名成员按照现场设备条件手工拉拉环（或软绳）牵引小车进行动载测试。桥梁安置到加载完成需在2分钟内完成，否则视为失效。如果出现小车掉落等意外情况，可再加载一次。再次出现不成功，则宣告结构失效。组委会现场人员只协助安置作品。 决赛： 决赛测试在两水平等高的平台间进行，模型不受其他装置固定。 模型最大净跨正中为加载点，初始荷载15公斤，荷载增加梯度为5公斤/次(或以上)，封顶荷载为80公斤。加载方式如图： 若模型结构失效，即取前一次加载重量为最大承载重量；若复赛初始荷载没有通过，则取初赛成绩10公斤为该模型最大承载重量。 砝码加载由参赛队派代表在裁判的监督下进行，加载时队员身体不能接触模型和已加载上的砝码。每一次加载，裁判会在队员手离开砝码后开始计时，模型在5秒钟内没有失效即加载成功，可以进行下一次加载。 失效条件 凡出现下列情况之一者，即属桥梁(模型)失效： 模型无法按照设计要求正确安装就位。 模型无法依照比赛组委会规定的加载测量方式进行加载和测量。 动荷载过程，小车掉落等意外情况两次以上，导致加载不能顺利进行。 动荷载过程中桥梁模型桥面显著开裂。 动荷载加载过程超过规定时间未能完成。 模型在加载后加载点竖直位移超过20mm。（按照报警装置判定。若报警失灵，裁判有权依照明显超过挠度，判定失效） 模型在加载过程中有意触碰模型。 模型在加载过程中出现明显的材料、结构损坏。 评审委员会认为失效的其它情况。 备注：按同等条件自然公平原则，模型应能承担一定程度现场条件实际偏差（如台面不平、加载偏心、自然风等随机条件） 决赛评分方法 评审委员会评分A（20+10） 备注：没有理论方案说明书的参赛队伍此项0分 结构造型与理论分析（20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。（10分） 参照模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性。（10分） 美观和模型制作（10分） 按照桥梁造型协调、设计创新、制作工艺、水平评分 相对承载力B（70分） 模型最大净跨度加分S（10分） S=10分×（实际最大净跨度-300mm）/400mm 实际对大净跨度小于500mm，视为违规。 模型最大承载重量与模型自重比值得分W（50分） 以决赛队中比值最大的（Q／W）max为满分（50分），其余按 W=50×（Q／W） ／（Q／W）max计算分值。 桥型系数 若桥型为悬索桥或者斜拉桥模型（仅适用于进入决赛队伍，适