全国青少年建筑模型竞赛团体结构模型项目---------桥梁承重模型课程

全国青少年建筑模型竞赛团体结构模型项目---------桥梁承重模型课程上海市吴淞中学邹斌课程目录一、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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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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。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的潜力可挖。中学组第一名成绩(公斤)2002年382003年702004年60结构模型承重成绩01020304050607080123年度成绩系列1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知识竞赛制作评比模型重量承重成绩第一名30/29合格147.5g60KG第二名24/30合格148g22.5KG第三名27/26合格145.1g20KG第四名29/28合格148.3g0KG中学组结构承重模型成绩0102030405060701234名次成绩(公斤)系列1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知识竞赛制作评比模型重量承重成绩(KG)第一名28/30合格129.5g52.5第二名28/29合格128.8g50第三名27/29合格129.4g50第四名27/29合格129.9g45第五名29/29合格126.1g40第六名28/28合格128g40第七名29/28合格128g35第八名30/30合格129g25第九名27/29合格128.225第十名24/24合格129.622.5第十一名26/25合格129.920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结构模型成绩01020304050601234567891011名次成绩(公斤)系列1二、竞赛规则(一)一般规则参见《全国青少年建筑模型竞赛一般规则2004版》12.1参赛人员的规定根据竞赛测重的需要,每单位团体可增加一名成人助手,该助手不计为运动员.知识竞赛满24分者有资格参加团体结构模型竞赛.12.2制作材料的规定整体结构的制作须使用桐木条,其规格在2毫米×2毫米至3毫米×3毫米之间(误差为+0.1毫米),由运动员自行选择.12.3结构设计规定(具体规定)12.4结构制作规定(1)木条的连接使用胶水粘接完成(2)结构中的木条可以弯曲,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2毫米（4）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由动手能力检测、结构模型检测和承重测试竞赛三部分组成(二)具体规则-----桥梁承重模型1.参赛条件1-1质量规定：中学组总质量不超过150克小学组总质量不超过130克1-2尺寸规定：主桥面长度大于或等于1米，宽度大于或等于0.1米；主桥墩之间的距离不得小于500毫米；桥洞应能使500毫米×150毫米×75毫米的长方体沿桥脚水平线通过。≧1000mm≧100mm≧500mm500mm150mm75mm2.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，可选用25公斤、20公斤、15公斤、10公斤、5公斤、2.5公斤、1公斤、0.5公斤和0.25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。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。500mm75mm150mm150mm2-3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桥墩的内边缘,完成一轮测试,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重量.2-4小车在行驶过程中不可离开桥面,否则不计成绩.2-5每一轮竞赛时间为10分钟,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物着地或测试时间满10分钟为准.500mm75mmFF三、设计与制作1.设计思想材料质量分配桥面15%桥墩20%支撑65%质量分配15%20%65%结构构建形式1.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2.选材3×3×1000桐木2×3×1000桐木2×2×1000桐木中学组3×3×1000桐木小学组3×3×1000桐木2×3×1000桐木2×2×1000桐木选材原则:(1)外观颜色均匀,纹理无突变,表面无加工毛刺(2)质量每根桐木(3×3×1000)2.5~2.7克(3)手感两手握住木条两端,轻微弯曲,选取张力相同的材料储存条件:阴凉干燥无直射阳光或灯光3.工具与耗材:(1)平面工作板长1.2米以上，宽0.3米以上厚6毫米以上的玻璃板也可(2)1米钢直尺(3)直角尺(4)砂纸板(块)(5)单面刀片(美工刀)(6)什锦锉、大板锉(7)计算纸(8)502胶水、双面胶(9)铅笔(10)天平4.制作(1)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:“B“或”C”(2)承重面的制作1040mm1000mm15mm25mm中心轴承重面×2(桥面)支撑截面×2中学组模型在外侧各加1根3×3×1000的桐木条(3)连接承重面和承重截面,构建支撑结构承重面(桥面)支撑截面ABCD竖撑共4对≧153mm中学组(4)支撑结构分段结构组成,斜撑和弧形结构相结合500+1mm“B”“C”外层斜撑结构次外层斜撑结构中间层弧形结构“A”“B”次外层斜撑结构中间层弧形结构150+0.5mm(4)连接两片支撑结构,桥梁总成撕去固定用双面胶,用砂纸板和锉刀修整凸出部分,使承重面和接地面平行平面工作板计算纸103mm支撑(相互平行,与平面工作板垂直)3×3×103桐木条间隔12mm,共2层连接支撑(5)称重四、实验与训练1.制作小车F把手:用胶木制作车轴:用无逢钢管制作带轴承轴套杠铃片轴套(外径2英寸)中心轴套(带微调片)车轴5公斤杠铃片其它杠铃片定位销500mm75mmF2.制作实体桥梁模型,尺寸与比赛用模型一致,让选手练习推动小车过桥,以匀速直线运动为最佳3.参赛选手只有在训练中亲手”破坏”过自己参与设计制作的桥梁模型,才会在比赛中正常发挥水平,甚至超常发挥水平谢谢交流竞赛组委会