1、“精工杯”第四届华东地区高校结构设计邀请赛(2007 年 4 月 1925 日)竞赛手册主办单位同济大学承办单位同济大学土木工程学院赞助单位长江精工钢构集团“精工杯”第四届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会2007 年 4 月一、 竞赛宗旨及目的为迎接同济大学百年校庆，我校特举办“精工杯”华东地区高校结构设计邀请赛。过竞赛活动，激发大学生的创新意识，培养大学生的动手实践能力，提高大学生的综合素质，并进一步加强华东地区高校学生间的交流与合作。二、 竞赛内容结构选型；结构设计；结构模型制作；结构模型加载试验。三、 竞赛题目设计一空间大跨结构模型，结构形式任选。（一）材料及制作工具1、主体材料：木
2、板，厚 1mm；木条，规格：22mm，24mm，26mm，28mm。弹性模量1.0104MPa，抗拉强度 30MPa，比重 0.5。粘接剂：502 胶水【注 1】 主要材料和胶接材料由组委会提供，不允许使用任何其他材料。【注 2】 组委会提供的材料参数仅供选手参考，参赛者报名后将得到组委会提供的材料试样供参赛者测试其参数。2、制作工具： 美工刀、砂纸、直尺、图板等【注】 参赛者对题目、材料、工具等任何方面的建议，请于 3 月 13 日前及时反馈给我校，我校将集中反馈意见，在 3 月 15 日前反馈给各参赛高校。（二）尺度要求模型结构的支承点应分布在外径为 550mm，内径为 450mm 范围内
3、，参见图 2。结构的内部应能够放置直径为 350mm，高 150mm 的圆柱体，结构的总高度为 3005mm，结构顶部中央应有不小于 100mm 的加载面。（三）加载台座加载台座为一外径为 710mm，内径为 650mm，深高为 160mm 的圆形容器（参见图 3） ，容器内盛有 150mm 厚的黄砂（干砂） 。黄砂表平面平整，模型将被放置在黄砂表面，在平面内居中，其中央上方有一圆盘，用于竖向静力加载。竖向冲击荷载加载架位于加载台中心上方，由一根直径为 100mm 的有机玻璃管子组成，加载时钢球将穿越有机玻璃管冲向模型中心。（四）加载试验加载分竖向静力加载和竖向冲击加载两部分。先进行竖向静力加
4、载，然后保留部分静力荷载，进行竖向冲击荷载试验。a) 竖向静力加载将模型居中放置在加载平台上，通过加载圆盘加载，最大竖向荷载为150N，可分三级加载，每级荷载增量为 50N，最大试验荷载由选手在加载开始前决定。加载过程中通过位移计自动记录结构中心点竖向位移（包括模型沉降） ，要求加载完毕后竖向位移小于 10mm。b) 竖向冲击加载保留两个竖向静力加载圆盘（100N） ，将冲击荷载加载管中心对准模型中心，将 3kg 钢球在有机玻璃加载管顶部释放，释放时钢球的底面离模型顶面约 350mm，钢球将以自由落体方式冲击模型。四、 评分规则本次比赛总分 100 分，参赛模型得分高者取胜。模型制作完毕后，由
5、工作人员对模型进行型式审查，内容如下：a) 模型材料是否完全由组委会提供，如发现任何参赛队自带材料，该队将被取消参赛资格；b) 模型尺寸是否符合要求，如不符合要求，该模型将被取消参赛资格。型式审查通过的模型，工作人员将按模型重量从低到高依次编号，但不做其他任何记号。（一）造型分（10 分）a) 宏观造型（5 分）按构思新颖、外形美观、比例协调三原则打分。分优、良、差三等，分别得 5、3、1 分。b) 微观造型（5 分）构件和节点剪裁合理，制作美观，连接可靠。同样分优、良、差三等，分别得 5、3、1 分。本项分数在加载前评毕。（二）计算书（10 分）参赛者应在比赛前将模型设计的计算书提交给大赛组
6、委会。计算书应包括模型详图、承载力和位移计算结果，模型预计重量，主要材料预算等内容。组委会根据计算书的质量打分，其中，编排清晰易读得 2 分，图纸齐备得 2 分，提供预计重量得 2 分，提供材料预算得 2 分，提供承载力和位移计算结果得 2 分。本项分数在加载前评毕。（三）工艺分（10 分）组委会根据参赛者的计算书中的材料预算，在比赛开始时提供其数量2 倍的材料用于模型制作。模型制作期间，材料使用占 5 分，参赛者在制作过程中向组委会申请追加材料的，每一次提供预算值的 0.5 倍数量，扣2 分，此项 5 分扣完为止。未提供材料预算的此项不得分。模型制作质量占 5 分，完成的模型与计算书中的模型
7、预计重量的误差20% 的，得 5 分，误差超过 20%的模型按下列计算方法扣分，直至此项5 分扣完为止。未提供模型预计重量的此项不得分。扣分=(ABS （1- 实测重量/计算重量）-0.2)5（四）设计准确性（10 分）1、竖向准确性 10 分计算书中应当提供模型在各级竖向静力荷载下的跨中最大竖向位移的计算值，试验过程中的实测值与理论值相比较误差在 20%以内的，得 10分，误差超过 20%的按下列计算方法扣分，直至此项 10 分扣完为止。扣分=(ABS （1- 实测值/计算值）-0.2)10【注】参赛者应充分考虑支座沉降变形对跨中位移的影响，实测值中均未扣除支座变形引起的跨中位移。（五）模型
8、表现分（60 分）a) 竖向静力加载表现 30 分计算方法为： 301530MIN，试 验 荷 载被 测 模 型 重最 轻 模 型 重b) 竖向冲击荷载表现 30 分3030I，被 测 模 型 重最 轻 模 型 重【注 1】 试验荷载是指该模型未发生破坏，且跨中竖向位移小于 10mm，模型所能承受的最大试验荷载，最大值为 150N。【注 2】 最轻模型重指通过组委会要求的最大试验荷载试验的最轻模型的重量。【注 3】 按照总分的高低评出名次，当场宣布。图 1 加载装置示意图图 2 加载台座示意图图 3 加载架示意图五、 奖励办法本次竞赛设一等奖一名（组） ，奖金 3000 元二等奖二名（组） ，
9、奖金 1500 元三等奖三名（组） ，奖金 1000 元鼓励奖若干名（组） ，奖金 500 元六、 组织机构竞赛委员会主席：李国强副主席：马锦明 孙关富 胡展飞 祁 明 考书建 朱合华专业委员会主席：施卫星副主席：黄明鑫 于 航 赵金城 叶继红 叶献国 王 燕组织委员会主席：何敏娟副主席：熊海贝 杨秋华 沈水明七、 备注1、竞赛手册可登陆： http:/ （学生工作栏）下载。2、竞赛联络方法：同济大学土木新大楼 B106 室土木工程学院学工办 杨秋华老师电话：021 传真：021 手机：“精工杯”第四届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会同济大学土木工程学院2007 年 4 月“精工杯”第四届
10、华东地区高校结构设计邀请赛日程安排表日期 时间 活动 地点4 月 19 日 下午 18：00 之前各参赛单位报到，安排住宿，上交设计计算书、材料表及100 字左右的作品说明土木新大楼大厅上午 9：0010：30上午 10：3011：30上午 10：3011：30竞赛说明会（答疑会）领队教师会议学生配发材料土木新大楼 A101土木新大楼 A218土木新大楼地下室 A008下午 13：3022：00 制作模型 土木新大楼地下室 A0014 月 20 日晚上 18：00 举行欢迎冷餐会 /4 月 21 日 全天 8：3022：00 制作模型 土木新大楼地下室 A001上午 9：0011：30 趣味比
11、赛（一） 土木新大楼地下室 A001下午 13：3020：30 制作模型 土木新大楼地下室 A0014 月 22 日晚上 21：00 各参赛单位上交参赛模型 土木新大楼地下室 A001上午 9：0011：00上午 9：0011：00模型初评学生参观土木工程实验室土木新大楼地下室 A001各土木工程实验室4 月 23 日下午 13：3016：30 模型加载 土木新大楼地下室 A001上午 9：0010：30上午 10：3017：00趣味比赛（二）作品展示土木新大楼 A001土木新大楼大厅下午 13：3017：00 自由活动 /4 月 24 日晚上 18：0021：00 颁奖晚会 白玉兰宾馆上午
12、7：00 组织各参赛队参观活动 江南水乡4 月 25 日下午 各参赛队组织返回 /“精工杯”第四届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会2007 年 4 月“精工杯”第四届华东地区高校结构设计邀请赛决赛评委（按姓氏笔画排序）施卫星 教授 专业委员会主席Gregroy D.Read professor University of TennesseeHaeng-ki Lee Associate Professor Korea Advanced Institute of Science and Technology马人乐 教授 同济大学王 燕 教授 青岛理工大学叶继红 教授 东南大学叶献国 教授 合肥工业大学吉伯海 教授 河海大学张孟喜 教授 上海大学赵金城 教授 上海交通大学黄明鑫 总工 长江精工钢构集团董 军 教授 南京工业大学“精工杯”第四届华东地区高校结构设计邀请赛组织委员会2007 年 4 月
