橋梁設(shè)計(jì)大賽

1、附件1競賽主題與細(xì)則一、競賽題目移動(dòng)偏載作用下兩等跨雙車道連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)模型。二模型制作模型制作材料模型制作材料為組委會(huì)統(tǒng)一提供的230克巴西白卡紙、鉛發(fā)絲線 和白膠。任一參賽隊(duì)不得使用組委會(huì)指定以外的其它任何材料，否則 將直接取消參賽資格，并通報(bào)。模型尺寸要求橋梁的類型不限，但必須保持主梁和橋面為連續(xù)梁（連續(xù)梁判定： 提交作品時(shí)，將中支座撤掉，在中支座位置處加0.5kg靜荷載，橋梁 結(jié)構(gòu)不發(fā)生破損為標(biāo)準(zhǔn)），模型的縱橋向長度要求在區(qū)間（2000，2020） mm范圍內(nèi)，橫橋向?qū)挾纫笤冢?00，300）mm范圍內(nèi)。橋面設(shè)置 兩個(gè)車道，每個(gè)車道寬不得小于100mm，因兩車道之間設(shè)有行車導(dǎo)索， 所以

2、車道之間不能有立柱、拉索一類的構(gòu)件。橋面以下的模型高度不 得大于200mm，橋面高差不得大于20mm。模型具體長度尺寸擬定請 參考試驗(yàn)平臺(tái)示意圖，試驗(yàn)加載支架見附圖1所示，試驗(yàn)加載支架細(xì) 部尺寸見附圖4所示。橋面要求滿鋪且能承受加載小車的荷載。模型除與支座、兩端下 壓板、前端擋板接觸外，不能與加載裝置的其他部位接觸。為保證小 車能夠順利通過，模型應(yīng)根據(jù)加載小車的尺寸，預(yù)留足夠的通行空間， 并能夠滿足給定的加載裝置，請參賽隊(duì)注意加載裝置給定的條件。撓度測點(diǎn)布置每跨在跨中布置兩個(gè)撓度測點(diǎn)，測點(diǎn)位于兩個(gè)行車道中心位置， 撓度測試點(diǎn)位于橋面底面，故每個(gè)參賽隊(duì)提交作品時(shí)，需用彩色筆在 每跨跨中橋面頂面及

3、橋面底面繪制標(biāo)線，同時(shí)繪出兩個(gè)行車道中心線， 撓度測點(diǎn)處需設(shè)剛性橫梁。支座條件加載裝置設(shè)置3個(gè)支座，位于一條直線上，兩端支座的中心距為 2010mm，中間支座位于外側(cè)兩端支座的中點(diǎn)位置。支座沿順橋方向 寬度為30mm，支座沿橫橋方向長度為300mm。兩個(gè)端支座提供豎向 支撐和順橋向約束，中間支座僅提供豎向支撐。邊支座和中支座頂面 距橋面距離為150mm，試驗(yàn)整個(gè)過程中3個(gè)支座固定不動(dòng)。加載小車尺寸加載小車外輪廓最大尺寸為長200mm，寬90mm，高150mm， 具體見附圖2、附圖3所示。三、加載試驗(yàn)加載方案進(jìn)入決賽的模型加載方案分為兩次加載。第一次額定加載，即雙 車道同向移動(dòng)額定荷載工況；第二

4、次為極限加載，即單車道移動(dòng)自定 荷載工況。參賽作品須按表1所示的加載順序進(jìn)行試驗(yàn)，每通過一個(gè) 工況的測定和校驗(yàn)后方可進(jìn)行下一工況的加載試驗(yàn)。各加載步驟和荷載工況的內(nèi)容及成績評定方法詳見附表1說明。加載試驗(yàn)失敗判定在決賽整個(gè)加載過程中，發(fā)生以下情形之一者，將視為加載失敗， 退出加載試驗(yàn)：（1）模型主要構(gòu)件出現(xiàn)明顯失穩(wěn)或連接破壞；（2）模型局部構(gòu)造發(fā)生破壞且影響加載過程順利進(jìn)行；（3）模型結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞而不能繼續(xù)承擔(dān)荷載；（4）撓度測點(diǎn)在進(jìn)行撓度測定的工況下的最大豎向位移超過規(guī)定 限值（即 fmax 20mm）;（5）其他詳細(xì)內(nèi)容見附表1說明。四、評審方式與評分標(biāo)準(zhǔn)專家委員會(huì)負(fù)責(zé)作品的評審及評獎(jiǎng)事宜

5、。每個(gè)參賽作品總分為100 分，包括模型結(jié)構(gòu)體系選型與結(jié)構(gòu)布置、理論分析、模型制作、模型 加載試驗(yàn)4個(gè)方面。模型結(jié)構(gòu)體系選型與結(jié)構(gòu)布置（10分）按模型結(jié)構(gòu)的構(gòu)思、造型和結(jié)構(gòu)體系的合理性、實(shí)用性和創(chuàng)新性 評分。本項(xiàng)得分取實(shí)際到場評委評分去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后 的平均分。理論分析（10分）按設(shè)計(jì)說明書、方案圖和計(jì)算書內(nèi)容的完整性、正確性評分。本 項(xiàng)得分取實(shí)際到場評委評分去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后的平均 分。模型制作（10分）按模型制作工藝情況評分。本項(xiàng)得分取實(shí)際到場評委評分去掉一 個(gè)最高分和一個(gè)最低分后的平均分。加載試驗(yàn)（70分）（1）加載成績總分為70分，兩次加載工況成績各占總成績的 5

6、0%，即 35 分。（2 ）加載試驗(yàn)成績的計(jì)算方法為計(jì)入時(shí)間系數(shù)下荷重成績之和： 加載試驗(yàn)成績=第一次加載（K1x35xT）+第二次加載（K1x35xT（公式1 ）（3 ）荷重成績計(jì)算方法如下：荷重成績= K1x35（公式2 ）其中，荷重系數(shù)K1按下式計(jì)算Pk i15（公式 3 ）上式中，3 i表示第個(gè)模型的“荷重比”，即加載值與模型重量之 比。第一次額定加載，由9kg計(jì)算K1，第二次極限加載，由自選的加 載重量計(jì)算k 1，詳見附表1說明。3 max為所有進(jìn)入決賽的作品中每一加載工況的最大荷重比。（4 ）每次加載，要求小車通過整個(gè)模型的時(shí)間限定在1分鐘之內(nèi)。70秒以內(nèi)，加載時(shí)間系數(shù)為1。超過7

7、0秒。加載時(shí)間系數(shù)為0.8，其 計(jì)算方法如下：T=1 ,（加載時(shí)間70秒）T=0.8，（加載時(shí)間70秒B五、比賽程序檢查作品的規(guī)格是否滿足命題委員會(huì)的要求。精確稱量作品的重量，單位以克計(jì)（保留整數(shù)。參賽隊(duì)員按比賽順序提前在后臺(tái)做好準(zhǔn)備，當(dāng)前一個(gè)隊(duì)比賽結(jié)束后 立即將模型安裝在加載裝置上。參賽選手需要對自己的作品作簡單的說明對評委及觀眾闡述自己的 作品，時(shí)間不要過長。選手核對其加載方案，準(zhǔn)備加載。開始加載：加載過程嚴(yán)格按大賽組委會(huì)的加載要求進(jìn)行。根據(jù)比賽情況進(jìn)行第二次加載。附圖1加載支架附圖2加載小車牽引環(huán)導(dǎo)向索62138附圖3加載小車細(xì)部尺寸（單位：mm）導(dǎo)向索下壓板模型最大長度2020下壓板牽

8、引力邊支座如許容大最度高型模的下以面橋加載架正立面圖加載架俯視圖壓板平面圖附圖4加載支架細(xì)部尺寸（單位：mm）附表1決賽模型加載及評定系數(shù)加載加載說明測定和校驗(yàn)內(nèi)容步驟工況第一 次 額 定 加 載雙 車 道 同 向 移 動(dòng) 額 定 荷 載 工 況米用兩輛重量不同的移動(dòng)小車。小車重量分別為6kg和9kg。一名選手牽引一輛9kg小車，在兩車道中的任一車道(抽簽 選取)勻速移動(dòng)，行至第一跨跨中附近暫停(以車尾位于第一跨 跨中為準(zhǔn))。另一名選手牽引一輛6kg小車，在另一空車道勻速移動(dòng)，行 至第一跨跨中附近(以車頭位于第一跨跨中為準(zhǔn))。當(dāng)兩輛小車均處于第一跨跨中附近時(shí)，靜止5秒。6kg小車停在原地不動(dòng)。

9、9kg小車?yán)^續(xù)向前勻速移動(dòng)，行至第二跨跨中附近(以車尾 位于第一跨跨中為準(zhǔn))，靜止5秒。6kg小車向后退出整個(gè)模型， 9kg小車前行通過整個(gè)模型。小車通過整個(gè)模型的時(shí)間限定在1分鐘之內(nèi)。選取整個(gè)加載過程中四個(gè)撓度測點(diǎn)的最大絕對值作為模型 豎向撓度f (單位mm)。校驗(yàn)結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)整 體、構(gòu)件、局部破壞或結(jié)構(gòu) 失穩(wěn)。出現(xiàn)上述情況者視為 該工況加載失敗。校驗(yàn)整個(gè)加載過程中 模型的撓度值是否超限。豎向撓度大于20mm 視為該工況加載失敗。撓度荷重時(shí)長第次 極 限 加 載單 車 道 移 動(dòng) 自 定 荷 載 工況采用一輛移動(dòng)小車，加載小車重量分為10kg、10.5kg、11kg、 11.5kg、12kg、12.5kg、13kg、13.5kg、14kg、14.5kg、15kg、15.5kg、 16kg十二個(gè)級別，參賽隊(duì)只有一次加載機(jī)會(huì)，加載重量級別各隊(duì) 可視第一次加載情況現(xiàn)場決定。一名選手牽引一輛移動(dòng)小車，在兩車道中的任一車道(抽簽 選取)勻速移動(dòng)，通過模型。當(dāng)小車行駛至各跨跨中(以車尾位于第一跨跨中為準(zhǔn))時(shí)， 須停止5秒，然后前進(jìn)。小車通過整個(gè)模型的時(shí)間限定在1分鐘之內(nèi)。(5 )選取整個(gè)加載過程中四個(gè)撓度測點(diǎn)的最大絕對值作為