清华大学百年校庆东南大学第十七届结构创新竞赛暨南京高校邀请赛

“东南大学第十七届结构创新竞赛暨第七届南京高校邀请赛”

加载组

A

竞赛题目及细则

一、基本竞赛规则

本次加载组竞赛所施加荷载为利用大型振动台模拟的实际水平地震作用。

参加加载组竞赛的每一个队伍需要设计并制作一个房屋模型，用以承受附加铁块载重，< /p>

并抵抗振动台所产生的人工地震作用。在正式加载时，参赛模型将被分批置放于振动台上，

并施加若干级不同大小的地震作用。

地震作用将先由小地震开始，

逐级加大，

最大的地震加

速度将到达

1600g al (1600cm/s

2

)

。地震加载如右 图所示。

所有参赛队伍的模型自身质量

(

M

M

)

、

承载铁块的加权

重量

(

W

e

)

，与测试后之模型能承受的最大地震力大小

(

I

)

(

详见模型破坏准则

)

，都将被记录 下来，用以计算每个参

与队伍模型的效率比

(efficiency < /p>

ratio

，具体计算方法见赛

题第四、五部分

。

依据模型的结构造型与体系、

模型制作工艺和加载效

率比结果三个方面进行综合评分

(

具体评分细则见赛题第七部分

)

，依据综合评分排序决出加

载组竞赛获奖队伍。

图

1

加载示意图

二、模型材料

(1)

木材：

用于制作结构 构件。

尺寸：

长度

1000mm

，

截面有

50mm

×

1mm

、

50m m

×

2mm

、

2mm

×< /p>

2mm

、

6mm

×

6mm

性能参考值：

顺纹弹性模量

1.0

×

10

4

MPa

，

顺纹抗 拉强度

30MPa

。

(2) 502

胶水：用于构件之间的连接、模型与底板的连接。

(3)

热熔胶：用于铁块的固定。

(4)

模型固定底板：厚度约

6mm

的 木板，长与宽分别为

29cm

与

29cm

。

底板上除组委

会预设的孔洞外，严禁参赛队伍另行钻孔。

三、模型要求

3.1

几何尺寸要求

(1)

基本结构

:

模型必须至少包括一个房屋的基本骨架，

-

内核心筒结构体系

。 全部模型只能采用竞赛提供的材料制作。

(2)

模型 大小：

模型总高度不得超过

75cm

。总高度为底板顶面至模型顶 面的垂直距离。

模型底面尺寸不得超过

22cm

×

22cm

的正方形平面

，即

整个模型（包含所有柱脚细部 构造）

需放置于该

22cm

×

22cm< /p>

正方形平面范围内

，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离

以保证底板能顺利安装于振动台上。

(3)

楼面数：

模型必须至少具有

4< /p>

个楼面。

底板视为模型第一楼层的楼面。底板以上的

各楼面 范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。模型顶部平面亦被视为一个楼面。

(4)

楼层面积：楼层面积是指楼面各承重分区最外围的梁构件所包络 的平面面积。模型

总楼层面积必须在

750cm

2

至

1800cm

2

的 范围之内

(

不含底板所在的楼面面积

)

。每个楼层 面

积不得小于

100 cm

2

。

(5) < /p>

楼层净高：

模型底部的楼层净高应不小于

18cm

， 上部的楼层净高应不小于

15cm

。

楼层净高是指对于相 邻的两个楼面，

下部楼面主要横向构件顶部与上部楼面主要横向构件底

部 之间的最小距离。

对于底部楼层，

若底板上设置有地梁，

则楼层净 高需自地梁顶部开始测

算；若无地梁，

则从底板顶面开始测算。