竞赛赛题说明.doc

第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1 .命题背景吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势,因地制宜,在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征,也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。重庆地区位于三峡库区,旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明,这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。相对于地震、火灾等灾害而言,重庆地区由于地形地貌特征的影响,出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此,如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力,是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目, 具有重要的现实意义和工程针对性。 2 .赛题概述本次竞赛的题目考虑到可操作性,以质量球模拟泥石流或山体滑坡,撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面,如图 所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的 12小时内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板或配重铅块实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定(加载台座倾角均为 o30 ??),并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。图 . 第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图配重 1M 配重 2M 配重 2M 后固定板前撞击板螺杆钢底座钢架 A 钢架 B 不锈钢半圆滑槽模型部分(含部分加载装置)加载台座??加速度传感器螺杆弹簧 3 .模型要求图 . 模型要求示意图图 模型设计参数取值表 q o 30 0L 200 mm ?—— H 1000 15 mm ?L 240 mm ?—— q 配重 1M 配重 2M 配重 2M 前撞击板后固定板底板模型平面尺寸要求示意图要求平整,且与前撞击板端头有效接触面积不小于 2200 mm 要求平整,且与后固定板端头有效接触面积不小于 2200 mm 底板示意图允许固定区域弹簧螺杆螺杆弹簧 h 220 5 mm ? 1M 20 ~60 kg kg 配重 1M 为规定尺寸的钢板或者铅块, 具体规格与安装详见 jh 340 10 mm ? 2M kg 约为配重 2M 为规定尺寸的钢板。 0h 200 mm ? 3M 模型一层加载装置质量,约为 2 ~ 3 kg kg 一层楼面不再附加配重, 加载装置质量以现场称量结果为准。 . 模型的楼层数:模型为四层吊脚楼(一层吊脚层+三层建筑使用层),模型应具有 4 个楼面(含顶层屋面),每一个楼面的范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 . 几何尺寸要求(1) 平面尺寸要求:建筑模型楼层净面积 0 0 200 200 L L mm mm ? ? ?,建筑模型外包面积 240 240 L L mm mm ? ? ?。与撞击方向垂直的模型立面柱子的轴心距为 220 5 mm mm ?。(2) 竖向尺寸要求:楼面层层高 220 5 h mm mm ? ?,楼面层净高 0200 h mm ?。吊脚层长柱高度 340 10 j h mm mm ? ?,其净高不得小于 310 mm ,其净高范围内(柱身范围内)不得设置