1、关于举办武汉科技大学第二届建筑文化月暨第三届湖北省大学生结构设计竞赛校内选拔赛的通知各学院:为提高同学们对建筑模型结构设计的理论分析能力和动手制作能力,结合“2015 年第三届湖北省大学生结构设计竞赛”的宗旨和要求,特举行“武汉科技大学第三届结构设计竞赛”。现将有关事宜通知如下:1、竞赛赛题:料仓结构模型设计与加载试验(详情参见附件一)2、参赛对象及竞赛分组方法: 参赛对象:在校本科生。竞赛分组:自由组队参赛,每队仅限三人。 三、报名与竞赛时间:报名时间:2015 年 4 月 10 日4 月 16 日 12 点止,逾期视为自动放弃。竞赛时间:2015 年 5 月下旬报名结束后,主办方将组织所有
2、参赛学生进行专场培训,时间地点另行通知。四、竞赛流程:竞赛分现场制作和结构模型现场加载试验两个环节。具体安排为:2015 年5 月下旬根据分组情况进行现场制作,地点赛前通知。主办方为每支参赛队伍提供本色侧压双层复压竹皮、模型底板、502 胶水,制作工具自备。赛前将根据抽签顺序,崇实会堂进行现场加载。五、报名方式及联系人:各学院将报名表(详见附件二)的电子档以 Excel 格式发送至,电子邮件请注明*学院结构设计竞赛选拔赛报名表。联系人:郑春龙 15671687387大赛公共群:325253373,请所有报名参赛选手加入该群,便于交流和信息发布。六、评审奖励工作:本次竞赛共设一等奖 1 名,二等
3、奖 2 名,三等奖 5 名,颁发证书及奖品。主办方将根据综合表现选择三支队伍代表学校参加 2015 年第三届湖北省大学生结构设计大赛。七、注意事项:为合理掌控比赛各项经费支出,避免材料不必要的浪费,每组参赛队伍报名时需要缴纳押金 100 元,校赛比赛结束将如数退还。教务处 校团委 城市建设学院二一五年四月九日附件一:料仓结构模型设计与加载试验附件二:武汉科技大学第三届结构设计竞赛校内选拔赛报名表附件一:料仓结构模型设计与加载试验1 命题背景料仓为各种松散材料或流动性物料的储存或转运设备,既可储存物料,也可控制物料的流量,改变物料的流向。多应用于化工、仓储、土木工程、钢铁、煤炭、石油等行业。是一
4、种较常见 的小型工程设备和结构。其主要承受竖向力(物料和结构自重)和水平力(风荷载、地震荷载和撞击荷载等)。结构在偶然荷载(如爆炸、撞击等)作用下的性能越来越引起研究者和工程技术人员的重视。本届结构设计竞赛以工程结构实际应用为背景,拟通过结构模型的设计、制作与加载试验,探讨料仓结 构在竖向和水平撞击荷载作用下的受力性能和破坏特点,为该结构的结构优化 设计提供参考。2 模型要求(1)料仓装料重量最大为 60kg(容重约 4100kg/M3 的铁砂,喷砂处理用的菱角铁砂 G18,襄阳博航金属磨料有限公司) ,料仓形状不限,典型料仓示意图见图 1 所示。(a)立面图 (b)平面图图 1 模型示意图(
5、2)模型总高度 H 不超过 900 mm,平面尺寸不大于 200 200 mm(水平投影),料仓下端出料口离底板高度 h 不小于 200mm,出料口尺寸不大于60x60mm,出料口中心与模型底板中心重合。料口 门可反复使用,以保证其能够实现多次填料和卸料。(3)料仓下端设置一个运料出口,其尺寸能保证长 160mmX 宽 120mmX 高195mm 的模 拟车辆进出。(4)模型在离底板高度 200 2 mm 处应设置水平冲击荷载加载点 C 或 C,水平冲击荷载采用自由落体高度 100mm 的 4kg、6kg 重物通过牵引绳产生。加 载点必须设置在模型运料出口一侧的最外侧柱上(CD 和 OD 或
6、CD 和 OD 夹角 最大的柱),作用方向为 C 点和 D 点的连线, D 位于加载台中轴线上,D 距离模型底板中心 O 的水平距离为 400mm。(5)选手自行设计连接方案(仅限于提供的材料),便于模型与拉索端部的 U形卡可靠连接,U 形卡详见图 2。图 2 U 形卡详图 图 3 模型底板(6)模型应与统一给定底板(400mmX400mmX20mm,胶合板)有可靠 连接,模型通过底板和 M10 的螺栓与加 载装置的加载台座 连接。模型底板 见图 3 所示。(7)模型上应设置尺寸不小于 30mmX30mm 的位移测试平面,中心离模型底板距离为 400mm,位于模型平面中轴线上(图 1)。图 4
7、 加载装置图3 模型加载(1)竖向荷载:采用铁砂模拟料仓装料加载,装料重量 40kg 或 60kg 可选。铁砂填料出口离模型底板高度 930mm,进料口为 50mmX50mm,设置有快速开启小门,加载时由工作人员操作开启装料。装料完毕持续时间 20 秒钟后分级施加水平冲击荷载。(2)水平加载:水平荷载 分 2 级施加。砝 码重量分别为 4kg、6kg,自由落体高度统一取为 100 mm(即砝码自由落体 100 mm 后,模型开始受冲 击荷载作用),每级荷载持续时间为 20 秒钟。(3)卸除水平荷载后,开始卸料,时间不超过 2 分钟。以自然卸除的物料重量作为计分重量。4 模型材料与工具竞赛期间,
8、承办方为各队提供如下材料及工具用于模型制作,不得擅自使用其它材料。 (1) 竹材:用于制作结构构件。竹材规格及数量见表 1。表 1 竹材规格及数量竹材名称 竹材规格 数量 备注本色侧压双层复压竹皮 1250*430*0.50mm 2 张本色侧压双层复压竹皮 1250*430*0.35mm 2 张本色侧压双层复压竹皮1250*430*0.20mm 2 张竹材力学性能参考值:弹性模量 1.0104MPa抗拉强度 60MPa(2) 502 胶水,8 瓶(规格 25 克) ,用于模型结构构件之间的连接。(3) 模型底板:底板材料为竹制,厚度 20mm ,长、宽分别为 400mm 和400mm。底板上除
9、预设孔洞外不得另行钻孔和减薄加工。底板孔洞标注参见图 4。 (4) 制作工具:美工刀(3 把) ,1 米钢尺(1 把) ,三角板( 2 块) ,圆规(1把) ,砂纸 ( 10 张) ,锉刀(1 把) 、剪刀(1 把) 、手套(3 付) 、签字笔(1 支) 、铅笔(1 支) 、橡皮 1 块) 。 (5) 竹材及底板购买:杭州邦博科技有限公司,王军龙:13082806354地址:杭州市文一路 310 号中竹大厦国家林业局竹子研究开发中心5 竞赛流程及要求(1)得到入场指令后,各队队员迅速将模型固定于加载台座上,并将水平加载装置与模型水平加载点连接,整个安装过程不得超过 8 分钟。(2)比赛正式开始
10、后,参赛队代表先进行 2 分钟陈述,之后评委提问 2 分钟,然后依次进行三级加载。(3)每级加载时,出现下列任一情形则判定为模型失效。 不能正常完成装料和卸料; 加载过程中料仓任意部位出现可见裂缝或物料泄漏(含出料口); 加载过程中模型结构垮塌。(4)模型加载成功所对应的荷载和位移才能用于计算得分。6 评分标准模型评分按总分 100 分计算,评分标准见表 2 所示。项目编号 项目名称 评分标准 分值 备 注完整性、准确性 61 计算书 清晰性、规范性4结构选型及布置、主要构件及节点详图、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力验算等结构合理性与创新性 62 模型质量 模型制作美观性4现场陈述 3
11、3 现场表现 现场答辩2模型强度 50 最大荷重比计 50 分4 加载试验 * 模型刚度25 最大刚重比计 25 分*加载试验评分方法:(1)模型强度 (共 50 分)根据式(1)计算模型荷重比 E1 VW=M(1)式中,W V为出料重量;M 为模型净重量。根据各模型荷重比计算其得分 K1,如式( 2)1max=50E(2)式中,E 1max为所有模型中的最大荷重比。(2)模型刚度 (共 25 分)水平荷载加载成功,根据该级荷载下水平位移和荷载大小计算模型刚度的得分。根据式(3)计算模型 刚重比 E22hi1W=iEMd(3)式中, di为第 i 级水平冲击荷载 Whi 下模型 400mm 高处模型中轴线上的水平位移。如某级加载未成功,则不计该级荷载。各模型根据其刚重比计算得分 K2,如式( 4)2max=5E(4)式中,E 2max为所有模型中的最大刚重比。 附件二:武汉科技大学第三届结构设计竞赛校内选拔赛报名表(注:各小组组长默认为报名表各组排序第一人,为以示区别除序列号随机产生外,请各组为本组取名并填入组别中,如:1、梦之队)组别 姓名 学院 专业班级 学号 联系电话 备注123