第1-4届全国大学生结构设计竞赛回顾

华南理工大学土木与交通学院1第1~4届全国大学生结构设计竞赛回顾兼学校结构赛培训陈庆军博士、副教授、硕士生导师国家一级注册结构工程师注册岩土工程师2011.10.13华南理工大学土木与交通学院2本文下载地址华南理工大学土木与交通学院3一、概况全国大学生结构设计竞赛是教育部确定的全国九大大学生学科竞赛之一（同级别比赛有全国数模竞赛和全国机器人竞赛等），获得了由教育部、财政部联合重点资助，是土木工程学科学生实践竞赛环节最高级别的赛事。我校参加全部四届比赛，获得优异成绩，共获得一等奖1次，二等奖2次，最佳组织奖2次。华南理工大学土木与交通学院4二、比赛级别校级比赛省级、地区级比赛全国大赛华南理工大学土木与交通学院5结构设计大赛中同学的研究能力、创新能力、试验能力、团队精神及人际沟通能力、计算机应用水平等多方面都得到了培养或增强，是一项非常有意义的活动。华南理工大学土木与交通学院6学校比赛华南理工大学土木与交通学院7学校比赛华南理工大学土木与交通学院8地区比赛华南理工大学土木与交通学院9地区比赛华南理工大学土木与交通学院10地区比赛华南理工大学土木与交通学院11地区比赛华南理工大学土木与交通学院12全国大赛迄今为止，共举行四届第一届在浙江大学举行（2005）第二届在大连理工大学举行（2008）第三届在同济大学举行（2009）第四届在哈尔滨工业大学举行（2010）第五届将在东南大学举行华南理工大学土木与交通学院13题目：高层建筑结构模型设计与制作。三.历届比赛回顾3.1第一届华南理工大学土木与交通学院14图片华南理工大学土木与交通学院15二、图片华南理工大学土木与交通学院16华南理工大学土木与交通学院17华南理工大学土木与交通学院18华南理工大学土木与交通学院19华南理工大学土木与交通学院20华南理工大学土木与交通学院21华南理工大学土木与交通学院22华南理工大学土木与交通学院23华南理工大学土木与交通学院24结构体系第一名：浙江大学采用斜型桁架结构底部采用拉线，在压铁砂时张紧华南理工大学土木与交通学院25第二、三名：东南大学蒙皮+骨架结构，非常好的体系，采用水平横梁变间距的体系，采用斜柱，两向不对称。华南理工大学土木与交通学院26华南理工大学土木与交通学院27第四名：同济大学桁架结构，圆管转折节点华南理工大学土木与交通学院28第五名：上海交通大学其实是单向结构来的，吃透规则，勇于一搏华南理工大学土木与交通学院29第六名：同济大学采用三角形截面，华南理工大学土木与交通学院30第一届中，太重的结构都没有什么好成绩华南理工大学土木与交通学院31漂亮的装饰因为增加了重量反而会降低分数华南理工大学土木与交通学院32参考文献陈庆军,韩小雷,马宏伟.对第一届全国结构设计竞赛的思考[J].广州大学学报（自然科学版）-第九届全国混凝土结构教学研讨会论文集.2006,5增刊(11):184~186可到省混凝土精品课程网站202.38.193.234/hntjg的学生作品-全国大学生结构设计竞赛-相关文章处下载，本文亦可在该地址获得。华南理工大学土木与交通学院333.2第二届题目：两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验华南理工大学土木与交通学院34华南理工大学土木与交通学院35华南理工大学土木与交通学院36华南理工大学土木与交通学院37华南理工大学土木与交通学院38帮我在网上找几个一等奖的图浙江师范大学上海交通大学华南理工大学土木与交通学院39帮我在网上找几个一等奖的图浙江大学武汉大学华南理工大学土木与交通学院40帮我在网上找几个一等奖的图大连理工大学华南理工大学华南理工大学土木与交通学院41华南理工大学土木与交通学院42华南理工大学土木与交通学院43华南理工大学土木与交通学院44结构体系以第二届全国大学生结构设计竞赛为例第一名：浙江师范大学269g采用多个倒锥形结构，只设一条拉带，形成的空间结构自身具有比较稳定的抗侧能力华南理工大学土木与交通学院45三角形截面华南理工大学土木与交通学院46多杆件的汇交，局部的加强华南理工大学土木与交通学院47多杆件的汇交，局部的加强华南理工大学土木与交通学院48第二名：上海交通大学（4届均获得一等奖），279g采用蒙皮+骨架结构，有效利用纸抗拉强度好的特点华南理工大学土木与交通学院49侧面采用上杆下拉带，腹杆为压杆，蒙皮为受拉体系的结构，两榀结构间采用斜杆连接，保证平面外稳定华南理工大学土木与交通学院50第三名：浙江大学323g桁架体系，间距较密，杆件较细华南理工大学土木与交通学院51上杆及腹杆为压杆，斜杆均为拉带（为了适应行走荷载需要）两榀结构间采用斜拉带连接，保证平面外稳定华南理工大学土木与交通学院52第四名：大连理工大学314g蒙皮结构，但无骨架华南理工大学土木与交通学院53侧面只由一厚纸裁成局部加两侧支撑华南理工大学土木与交通学院54第五名：武汉大学335g做工超好，如同工艺品采用的是桁架结构华南理工大学土木与交通学院55局部加载位置的小桁架加强精致的节点做工华南理工大学土木与交通学院56折板式的桥面构造大大提高桥面的刚度华南理工大学土木与交通学院57第六名：华南理工大学368g采用的是简单桁架结构，上弦、腹杆为压杆。其它为拉带，全场唯一一个不对称结构。华南理工大学土木与交通学院58采用T型梁加强桥面，采用双箱型主梁，采用预应力拉带，采用剥离纸来减轻桥面重量。华南理工大学土木与交通学院59同济大学415g采用的是桁架结构，4榀变2榀华南理工大学土木与交通学院60一体化裁剪技术，三角形截面华南理工大学土木与交通学院61大连理工大学二队356g采用的是桁架结构，全斜杆布置华南理工大学土木与交通学院62一体化裁剪出上下弦，省去节点构造，采用十字形截面华南理工大学土木与交通学院63华侨大学242g全场最轻，可惜由于意外，做工出了点小问题，未能满载（8kg/10kg）采用的是桁架结构华南理工大学土木与交通学院64斜杆采用一拉一压构造，下弦杆中加入了绳索进行复合受力（这点有难度）华南理工大学土木与交通学院65华中科技大学448g采用的是桁架结构华南理工大学土木与交通学院66采用直接弯折圆管的做法，少去一个节点构造，下弦拉带直接贯通华南理工大学土木与交通学院67一些失败的作品及原因做工极其精细，但小车拉偏后，结构无法承受一些偶然附加荷载而失效警示：结构需有一定的抵抗偶然因素的能力，容错能力强些，要有鲁棒性华南理工大学土木与交通学院68一些失败的作品及原因斜拉桥结构（2151g）：小车行走时，碰到了拉线后，无法顺利通过。本次比赛中的斜拉结构成绩一般，多数遇到此问题警示：要仔细阅读规则，预计一切可能出现的不利因素。华南理工大学土木与交通学院69一些失败的作品及原因绳索结构警示：同上，另，附属的花哨是没有必要的华南理工大学土木与交通学院70一些失败的作品及原因1319g警示：没有按照结构的受力特点来布置结构体系，材料用在了太多不必要的地方，关键部位反而受力不足好钢要用在刀刃上华南理工大学土木与交通学院71一些失败的作品及原因竖杆失稳破坏只有竖杆，没有斜杆，这个虽然和张弦梁有些类似，但是对节点要求很高，宜设置拉杆。华南理工大学土木与交通学院72参考文献陈庆军,王湛,季静,王伟,周伟星.第二届全国大学生结构设计竞赛回顾及探索[J].三峡大学学报(自然科学版).2009,31(12):10-12(统计源期刊)可到省混凝土精品课程网站202.38.193.234/hntjg的学生作品-全国大学生结构设计竞赛-相关文章处下载，本文亦可在该地址获得。华南理工大学土木与交通学院733.3第三届题目：定向木结构风力发电塔华南理工大学土木与交通学院74四、第三届华南理工大学土木与交通学院75四、第三届华南理工大学土木与交通学院76四、第三届华南理工大学土木与交通学院77四、第三届华南理工大学土木与交通学院78华南理工大学土木与交通学院79华南理工大学土木与交通学院80华南理工大学土木与交通学院81四、第三届华南理工大学土木与交通学院82四、第三届华南理工大学土木与交通学院83第三届本届采用了最好、最差作品分数居两端，其余作品成绩插值的方法，导致成绩错综复杂，许多学校的分数被挤在一个小区域内。第四届也是。记分方法若产生变化时，会使得排名有很大出入。本届一个陷阱出在所连接的电阻上，这个电阻的大小在很大程度上影响了叶片的形状。本次大赛中许多作品采用小叶片而在现场出现狂风下纹丝不动的情况。本届比赛中，功率所占的比例太重，导致结构反而退在次要地位，似乎与结构大赛略有偏离。华南理工大学土木与交通学院84叶片类型华南理工大学土木与交通学院85结构类型华南理工大学土木与交通学院86第三届全国大学生结构设计竞赛第一名：西南交通大学巨大的叶片是成功的关键结构体系是普通的桁架结构非常合理地计算了比赛规则华南理工大学土木与交通学院87第三届全国大学生结构设计竞赛第二名：湖南大学6叶片是成功的关键结构采用前倾形状，避免叶片打到结构华南理工大学土木与交通学院88第三届全国大学生结构设计竞赛第三名：浙江大学外大内小的大叶片结构采用三角形桁架结构华南理工大学土木与交通学院89第四名：上海交通大学4个外大内小的大叶片结构采用三角形桁架结构华南理工大学土木与交通学院90第三届全国大学生结构设计竞赛华南理工大学（二等奖）大叶片（刚度还需加大）结构采用很有特色的弧形立柱，避免叶片碰到立柱。塔架结构很轻，可惜功率还不够高。华南理工大学土木与交通学院91一些队伍失败的原因（1）小叶片导致无法启动，亦有如叶片攻角没设置好而导致功率偏低。（2）如叶片根部连接处不牢靠使得叶片折断导致叶片破坏；（3）如叶片变形过大碰到塔架损坏的；（4）有一支队伍由于搬运时的失误造成模型在加载前先出现破坏华南理工大学土木与交通学院92参考文献陈庆军,吴景壮,季静,王湛,傅觉聪,陈汉彬.第三届全国大学生结构竞赛回顾及人才培养探索[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).第11届全国混凝土结构教学研讨会论文集.2010,23(专刊):87-91(核心期刊)可到省混凝土精品课程网站202.38.193.234/hntjg的学生作品-全国大学生结构设计竞赛-相关文章处下载，本文亦可在该地址获得。华南理工大学土木与交通学院933.4第四届题目：竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、过渡钢板和上部挑篷结构三部分。华南理工大学土木与交通学院94华南理工大学土木与交通学院95华南理工大学土木与交通学院96华南理工大学土木与交通学院97华南理工大学土木与交通学院98华南理工大学土木与交通学院99华南理工大学土木与交通学院100华南理工大学土木与交通学院101华南理工大学土木与交通学院102第四届本届仍然采用了最好、最差作品分数居两端，其余作品成绩插值的方法。由于有超重结构的出现，导致许多学校的分数被挤在一个小区域内。排名竞争非常激烈。本届还是涌现出许多优秀作品，结构做工较上一届有了进一步的提升。本届的一个关键词可以说是卸风，为了实现此目标，选手们各出奇招。可以看出已结束的4届结构大赛，材料双纸双木，后一届的作品基本都吸收了前一届的优点，在做工和结构形式方面均有了进一步的提升。华南理工大学土木与交通学院103第四届全国大学生结构设计竞赛特等奖：哈尔滨工业大学：龙之脊兼顾了美观与实用，做工极其精致，合理利用规则华南理工大学土木与交通学院104一等奖：东南大学采用较高根部桁架，最大限度减小纸的重量华南理工大学土木与交通学院105一等奖：厦门理工学院只用两榀桁架，后部巧妙卸风华南理工大学土木与交通学院106一等奖：上海交通大学只用两榀桁架，高根部桁架华南理工大学土木与交通学院1073.5第五届东南大学就在5天之后，竹子材料，振动台华南理工大学土木与交通学院1083.5第五届东南大学华南理工大学土木与交通学院109四学校的比赛简单培训历届比赛回顾2006.12.02华南理工大学土木与交通学院110历届比