结构设计大赛方案构思

目录1、方案构思及结构选型 (2)2、材料性能 (3)3、结构设计 (5)4、制作工艺 (6)5、特色处理 (7)1、方案构思仔细阅读完竞赛细则，我们从模型设计的要求、模型制作材料的性能、加载形式和制作方便程度等方面出发，进行构思设计。

确定设计竖向荷载 35kg、水平冲击荷载 3kg，考虑到压杆长细比限制、拉杆的抗撕裂能力、拉片的受拉性能、制作模具等因素，竖向荷载较容易满足，但对于水平冲击荷载，杆件需要较大的刚度，要有很好的抗折效果。

（1）本结构主要构思是想利用四根柱子的轴力来抵抗荷载的作用和地震作用。

（2）设计的总原则是：①尽可能的利用细杆来提高柱子的承载力，并利用木材的抗压性能，及木片的抗拉性能来抵抗荷载的作用。

②结构选型按设计要求，在楼面承受荷载情况下外加较大的水平冲击荷载，所以必须考虑动荷载的作用，因此，我们选择了正面为长方形，俯面为正方形的框架结构，并且在第二层节点处采用刚性连接，使结构具有较好的整体性，以便承受较大的水平冲击荷载。

同时考虑到在静荷载中结构的不稳定性。

（图 1）对此我们将在冲击面的两根主柱两侧加呈 25 度的支撑，一方面可以加强结构两侧的稳定性，一方面可以抵抗一部分水平冲击荷载带来的影响。

再者对于预加载中出现最多的问题，加载时，第一层的受拉杆件挠度过大，我们在新的结构里加强了杆件的强度和节点的刚性处理。

结构如图（二）所示。

（图 2）2、材料性能（1）桐木杆桐木片作为模型材料，其力学性能特点分别是木杆受压拉性能良好，抗撕裂能力差，抗压稳定性差；木片受拉性能良好，抗撕裂能力差，抗压稳定性差。

将木片切成方块并用502粘结后，可承受一定的压力，但受高厚度的限制。

木杆多为压杆失稳状态的受力破坏，需增加刚度，减小侧向挠度。

502的粘接性能：木杆对接时强度约降低 50％，木杆侧接时，强度较高，认为与原材强度相同；木片均采用侧向粘接，可认为抗拉强度不变。

表1.木杆顺纹向力学指标拉伸弹性模量拉伸极限压缩弹性模量压缩极限2800Mpa 28~50Mpa 100Mpa 20Mpa备注：①受压计算时需考虑木杆长细比影响。

结构大赛策划书（共8篇）第1篇：结构设计大赛策划书结构设计大赛策划书2016一、竞赛目的结构设计大赛旨在多方面培养大学生的创新思维和实际动手能力，培养团队精神，增强大学生的工程结构设计与实践能力，丰富校园学术氛围，促进交流与学习。

二、竞赛题目专业组:输电塔结构模型设计与制作。

趣味组：稳立鸡蛋三．材料材料为203g白卡纸、腊线、白胶，固定模型的底板为木工板。

(均由大赛组委会统一发放)四、竞赛安排1、参赛对象和形式参赛对象：山东建筑大学全日制在校本科生、研究生。

参赛形式：规定以小组形式参赛，每组应由2-5人组成。

2、时间安排(4)、本次结构设计大赛的加载及决赛答辩将同时举行,具体时间、地点以及其他详情大赛组委会将以海报形式予以通知,请随时关注、3、参赛队培训竞赛组委会在报名截止后将举办有关建筑结构方面的讲座，对本次竞赛题目答疑，对以往竞赛进行讲评，并邀请有关老师对本次结构设计竞赛进行指导，还将特邀以往竞赛成绩优秀者与参赛选手交流。

相关安排将以海报形式通知，敬请关注。

五、竞赛要求1、参赛要求(1)结构设计竞赛内容应包括理论设计方案和结构模型两部分。

(2)每个参赛队只能提交一份作品，并命名。

(3)参赛学生只允许参加一个参赛队，各队应独立设计、制作。

竞赛期间，指导教师不得直接参与参赛作品的理论方案设计计算及模型制作。

比赛时，任何人不得为参赛队提供帮助和指导。

一经查实，将取消参赛资格。

(4)各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，缺席者作自动放弃处理。

竞赛期间不得任意换人，若有参赛队员因特殊原因退出，则缺人竞赛。

2、理论方案要求(1)结构设计理论方案内容包括：方案图和计算书。

方案图包括若干结构图及主要构件、结点详图；计算书包括荷载分析、内力分析、结构选型、计算简图、承载能力估算等。

(2)理论方案格式和要求：封面（见附件），第一页为300字左右的摘要，其后为方案图和计算书。

3、模型制作要求(1)模型制作材料由竞赛组委会统一提供。

结构设计竞赛参赛设计说明书（附图纸）供参考设计竞赛设计说明书作品名称 ==============参赛队员 ========================================= 专业名称指导教师 =====================================⼆〇⼀四年理论分析计算书⽬录⼀、设计说明 (3)1、⽅案构思 (3)2、结构选型 (3)3、结构特⾊ (4)⼆、结构承重计算 (4)1、设计基本假定 (4)2、模型结构图 (4)3、弯矩内⼒计算 (5)4、剪⼒计算 (6)5、轴⼒计算 (6)6、计算成果应⽤模型设计 (7)三、模型简图 (8)四、参考⽂献 (9)⼀、设计说明根据竞赛规则要求，我们从模型制作的材料抗压特性，抗拉特性，加载形式和挠度控制要求等⽅⾯出发，结合赛会绿⾊环保的理念，采⽤⽐赛要求的230g⽩⾊卡纸、⽩乳胶、铅丝线精⼼制作出这款名为“语塞幻想”的塔吊模型。

1、⽅案构思塔吊模型⽀柱主要通过悬臂梁承受较⼤偏⼼荷载。

这就要求悬臂梁具有较强的抗弯性能，柱⼦需要较强的抗压和抗弯性能。

整个塔吊模型悬臂端处挠度值需⼩于50mm，因此在承载⼒满⾜要求的前提下，尽可能地控制结构的整体变形。

结合纸质杆件材料参数难以确定的特点（如杆件抗拉、压强度等），我们采⽤定性分析和试载实验相结合的⽅法来完成模型的设计制作。

2、结构选型按设计要求，结合塔吊的受⼒特征，模型柱⼦采⽤矩形截⾯空间桁架结构。

梁由底端的两道箱型细长梁以及连接⾄柱顶的斜拉结构组成。

因柱⼦在满载的⼯况下为偏⼼受压状态，C点加载5kg时，偏⼼距为e=M/N=341mm。

因此在柱受拉和受压⼀侧杆件布置可不等。

在斜拉材料的选取上，主要有铅丝线，纸带和细杆三种。

从⾃重⾓度上出发，铅丝线和纸带能⼤幅减轻结构⾃重。

但在三次试载实验中，我分分别采⽤加密斜拉联系的情况下，挠度控制效果不明显，C 点最⼩挠度⾼达90mm。

并且试载期间还出现斜拉结构绷直程度不均匀导致的结构扭转破坏。

⼤学⽣【结构设计】竞赛经验漫谈⽅案⼤学⽣结构设计竞赛经验漫谈吴⼩亮洪磊全国⼤学⽣结构设计竞赛是国家教育部批准的9个⼤学⽣竞赛资助项⽬之⼀，⼤赛旨在培养⼤学⽣的创新意识与合作精神，提⾼⼤学⽣的创新设计能⼒和动⼿实践能⼒。

⼤赛⾃举办以来，得到了全国各⼤⾼校相关专业师⽣的⼴泛关注。

笔者有幸参加了两届校级结构设计竞赛，并代表学校参加了第⼆届全国⼤学⽣结构设计竞赛。

作为⽐赛的参与者，我们现将关于⽐赛的相关认识和经验略作总结，供各位参考。

第1节理论准备作为⼀项极具启发性、创造性和挑战性的科技竞赛，⼤学⽣结构设计竞赛既考验参赛者的结构设计知识，⼜锻炼⼤家的动⼿实践能⼒，并在竞赛过程中，考验参赛⼤学⽣的综合素质。

⼀个优秀的竞赛作品，必然是参赛者准确把握命题要求、正确运⽤理论知识、精确进⾏模型制作的结晶。

1.1审题——细致准确、有的放⽮由于受⽐赛时间、材料等条件限制，⼤学⽣结构设计竞赛往往突出“结构概念设计”的要求。

参赛选⼿⼀般只需在符合题⽬要求的前提下，从满⾜结构承载能⼒的⾓度进⾏构思和设计即可。

要做到“符合题⽬要求”，就需要我们充分了解要求，准确把握⽐赛规则。

只有“审”好了题，才能做到有的放⽮，更好地指导模型设计与制作。

⾸先，在结构设计之前，参赛者应认真阅读⽐赛章程。

⽐赛章程是对⽐赛相关事宜的详细阐述。

我们除了要准确了解参赛对象、⽐赛进程等规定外，更应该对命题要求、理论设计、加载⽅式、破坏指标、评分标准等核⼼内容做细致分析。

以桥梁结构模型设计为例，通过阅读⽐赛章程，我们⾄少需提炼以下五点信息：①模型尺⼨在⽐赛章程中，⼀般会给出模型尺⼨的限值。

当未直接给出限值时，可通过加载条件间接加以确定。

如对于桥梁长度⽽⾔，过短不利于加载平台的有效⽀承，过长则增加结构⾃重；对于⾼度⽽⾔，过⼩不利于结构竖向刚度的保证，过⾼则影响加载试验，也增加了结构的⾃重；对于宽度，⼀般受车道条件和加载⽅式的限制。

因此，模型的尺⼨应保持在⼀定范围内，通过理论分析和模型试验取得各⽅⾯的平衡。

第二届三峡大学结构模型设计竞赛设计方案作品名称：玉宇亭参赛队员：王飞宇、梁晓婷、胡玉1.设计构思1.1 竞赛赛题分析1.本次竞赛要求制作带屋顶水箱的竹质材料多层房屋结构，模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分。

2.模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块实现。

水箱通过热熔胶固定于屋顶，多层结构模型通过螺栓和竹质底板固定于振动台上。

模型试验仅在单一水平向施加地震作用。

试验时模型放置方向由参赛者自行确定。

3.本次竞赛采用振动台单方向加载，通过输入实测地震动数据模拟实际地震作用。

4模型总高度应为75cm，允许误差为±10mm。

模型底面尺寸不得超过22cm×22cm的正方形平面，即整个模型需放置于该指定平面范围内，模型必须3个楼层，底板视为模型第一层楼板。

每个楼层层高25 cm，允许误差为±5mm。

楼层各层空间应满足使用功能要求。

在模型内部，楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。

5.材料：竹材，用于制作结构构件。

有如下二种规格：编号竹材规格款式单张重量(g)11250×430×0.35mm 本色侧压双层复压竹皮1862 1250×430×本色侧压单层复压竹1080.20mm 皮竹材力学性能参考值：弹性模量1.0×104MPa，抗拉强度60MPa。

热熔胶、模型底板、砂纸等。

1.2模型设计思路我们以概念设计辅助计算设计为基础，从设计开始，把握好能量输入、建筑体型，结构体系、刚度分布、构件延性等主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅以必要的计算和构造措施，可以设计出具有良好抗震性能和足够可靠度的建筑。

1.模型主要承受竖直荷载和较大的水平动载，竖直荷载要求模型有较强的抗压性能，水平动载对结构的刚度要求较高，同时要求结构有较强的抗剪能力。

按设计要求，在楼面承受荷载情况下外加较大的水平动力荷载，因此，我们选择了整体构造截面为矩形的框架结构，并且利用箱型梁与正方形。

大学生高层建筑结构设计竞赛方案一、竞赛背景随着城市化进程的加快，高层建筑成为现代城市的重要标志。

为了培养大学生对建筑结构设计的兴趣和创新能力，提高其在建筑领域中的专业素养，特举办大学生高层建筑结构设计竞赛。

二、竞赛目标1. 激发大学生的创新思维和设计能力，培养其团队协作精神。

2. 促进大学生对建筑结构设计理论与实践的深入研究。

3. 提高大学生对建筑行业发展的认识，培养其可持续发展观念。

三、竞赛内容1. 参赛作品需为高层建筑结构设计方案，包括但不限于住宅、办公楼、酒店等类型。

2. 设计方案应考虑建筑的使用功能、结构安全、经济效益、环境适应性等因素。

3. 设计方案需符合我国相关法律法规、建筑标准和设计规范。

四、竞赛形式1. 竞赛分为初赛、复赛和决赛三个阶段。

2. 初赛阶段，参赛队伍提交设计方案的电子文档，包括设计说明书、图纸、计算书等。

3. 复赛阶段，参赛队伍需根据评委提出的修改意见，对设计方案进行完善和优化。

4. 决赛阶段，参赛队伍进行现场答辩，展示其设计方案的优点和创新之处。

五、竞赛规则1. 参赛对象为全国高等院校在校学生，可以个人或团队形式参赛。

2. 参赛队伍需在规定的时间内提交设计方案，否则视为无效参赛。

3. 参赛方案必须是原创作品，一旦发现抄袭，立即取消参赛资格。

4. 竞赛评委由建筑结构领域的专家、学者和工程师组成。

六、奖励措施1. 设立一等奖、二等奖、三等奖和优秀奖，分别为1名、2名、3名和若干名。

2. 获奖选手将获得奖金、证书和奖品。

3. 优秀参赛队伍将有机会参加实际工程项目的设计和施工。

七、时间安排1. 竞赛启动：20XX年3月2. 初赛提交截止：20XX年6月3. 复赛阶段：20XX年7月4. 决赛阶段：20XX年8月八、报名方式1. 参赛队伍需填写报名表格，并提供团队成员相关信息。

2. 报名表格及相关信息请登录竞赛官方网站下载。

3. 报名截止时间：20XX年4月30日九、竞赛组织1. 主办单位：某省土木工程学会、某高校土木工程学院2. 承办单位：某高校土木工程学院学生会3. 协办单位：某建筑设计研究院、某建筑科技公司十、未尽事宜1. 本方案未尽事宜，由竞赛组委会另行制定补充规定。

结构大赛设计方案
队名：
成员：
指导教师：
一、设计方案
根据竞赛规则要求，我们从模型的用材特性、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用组委会提供的桐木作为结构的原材料，502胶水作为粘接剂，精心设计制作了该两层房屋结构模型。

1.结构体系
主体为框架结构体系：采用房屋面板和斜型梁的组合，作为简支梁的压弯系统，承担结构的整体受弯、受压和抗剪；五根根方形立柱承受结构竖向载荷以及侧向载荷。

2.连接方式
节点与支座处的连接为刚性连接
3.节点设计
加载模板的支座处：根据抗震的需要，各个节点采用填充实物加固，以提高节点处的强度和稳定性。

加载处：通过两层楼板支撑点的位置是载荷均匀分布在圆柱上，以提高结构的抗弯性。

4.制作处理
a）第二层房屋立柱采用小倾斜角提高二层楼的稳定性
b）在立柱和楼板之间加斜梁以提高整个结构的稳定性
c）在结构制作完成后在表面刷上一层薄薄的胶水，增加材料的抗弯性能，还避免材料本身的一些缺陷成为应力集中点
5.设计假定
a）桐木材质连续均匀；
b）梁与楼板以及梁与梁之间节点视为刚性连接；房屋和加载台之间视为固定端；
c）加载时，载荷以集中力和均布载荷的形式作用在指定的梁和楼板上；
d）杆件计算时采用钢结构的计算模式；根据以上假定，通过工程力学相关知识建立计算简化模型，以求得的内力和位移作为构件设计的依据。

第十七届结构设计大赛设计方案一、项目概述。

咱们这次参加第十七届结构设计大赛，那可得搞出个超酷的方案来！我们的目标呢，是设计一个既稳固又有创意的结构，就像打造一个超级英雄的基地一样，稳稳当当又充满惊喜。

二、结构选型。

1. 基础部分。

咱先从基础说起。

这就好比是建筑的脚，得站得稳稳当当的。

我们打算采用扩展基础，就像给结构穿上一双超级大的鞋子。

把基础做得宽宽的，这样它就能把结构的重量均匀地分散到地面上。

就像大胖子要穿大码鞋一样，不然脚可受不了呀。

在基础的材料选择上，我们想用高强度的混凝土。

这混凝土就像是超级胶水，把基础里的砂石紧紧地黏在一起，让基础坚不可摧。

2. 主体结构。

主体结构我们想采用桁架结构。

桁架结构就像是由很多小棍子搭成的架子，这些小棍子相互支撑，形成一个稳定的整体。

想象一下，就像用很多筷子搭成一个牢固的小房子，每根筷子都在发挥自己的力量。

桁架的杆件我们打算用轻量级的铝合金。

铝合金这东西又轻又结实，就像一个瘦弱但肌肉发达的运动员。

用它来做杆件，既能减轻整个结构的重量，又能保证结构的强度。

3. 连接节点。

节点可是结构里的关键部分，就像关节一样，连接着各个杆件。

我们计划设计一种特殊的节点，用螺栓和特制的连接件把杆件连接起来。

这就好比是给关节装上了螺丝，让它们紧紧地固定在一起，又方便拆卸和调整。

三、荷载分析。

1. 恒载。

恒载就是结构自身的重量啦。

我们在设计的时候，已经精确计算了每一部分的重量，从基础到主体结构再到一些附属的小部件。

就像知道自己身上每个零件有多重一样，这样才能确保结构在自身重量下不会出问题。

2. 活载。

活载可就比较复杂了，像人在结构上走动啊，风的吹拂啊，这些都是活载。

我们参考了以往大赛的经验和相关的规范，对活载进行了合理的估计。

比如说，预计会有多少人同时站在结构上，风最大可能会有多大的力量。

就像预测有多少朋友来家里开派对，要提前准备好足够的空间和食物一样。

四、结构计算。

1. 力学模型建立。

大学生结构设计竞赛一、竞赛题目“附着式”塔吊结构模型设计与制作。

二、竞赛内容模型制作、模型加载试验。

三、竞赛时间地点报名时间：比赛时间：比赛地点：四、竞赛要求1.参赛队员要求（1）参赛者为XX在校本科生。

每位参赛者只允许参加一个参赛队，参赛队由三名成员组成，各参赛队应独立设计、制作。

（2）每个参赛队只能提交一份作品。

（3）各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，迟到或缺席者作为自动弃权处理。

竞赛期间不得任意换人，若有参赛队员因特殊原因退出，则缺人竞赛。

2.设计制作要求（1）模型制作材料模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线和白胶。

任一参赛队不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消参赛资格，并通报。

（2）模型尺寸要求塔身外侧与悬臂底部的净空不允许设置任何连接，旋臂与塔身连接方式不限，塔身和悬臂部分的主要尺寸要求如图1所示。

要求塔身底座与悬臂部分底面间的净高为1000±5mm，塔身为等截面，只允许塔身顶部与上部横梁连接，不得在塔身任何部位采用任何构造与上部悬臂部分相连。

悬臂部分宽度≤100mm，截面形式不限，但要求下表面水平，上表面悬索与横梁固定点位置不限。

由于塔身侧面需要布置附着点，因此，要求在塔身侧面标出支撑点位置，支撑点高度须在支座底面至塔身高度500±5mm，比赛时用可调节尺寸刚性卡扣连接，如图3所示。

（参赛选手只需在500±5mm处用黑色签字笔标记出即可，可调节尺寸刚性卡扣由指导老师负责制作。

）图1 塔身及吊臂示意图（3）下部底座及侧向钢支撑尺寸塔身底部近似铰支，为防止模型底部滑动，设置固定钢板槽作为塔吊下部底座，槽内净截面尺寸为153mm×153mm，深30mm20mm应为30mm，详图如图2（20mm应为30mm）所示（在模型底座必须能够放进槽内的前提下，参赛队可以充分发挥各自的能力，完成立柱底部设计，但任何底部固定措施都必须计算重量）。

大学生结构设计竞赛的策划方案一、活动背景及目的全国大学生结构设计竞赛选拔赛为教育部确定的全国大学生九大学科竞赛之一，是我国土木工程学科培养大学生创新意识、合作精神和工程实践能力的最高水平的学科性竞赛。

已成为了全国土木工程学科高等院校开展创新教育和实践教学改革，推动学科创新的平台，被誉为“土木皇冠上最璀璨的明珠”。

处于以上目的，中南大学决第六届全国大学生结构竞赛选拔赛，选拔出优秀选手参加结构竞赛决赛。

二、主办单位及参加人员主办单位：中南大学土木工程学院大学生科技创新能力培养中心评委：杨鹰、朱志辉、周德、国巍参赛选手：中南大学土木院大三学生（共68组）三、比赛时间9月28日下午、29日上午四、比赛地点中南大学铁道校区团委报告厅五、前期准备（一）测试设备测试设备包含：1.BZ1102压电式加速度传感器，2.WS-2402型电荷、电压、滤波、积分数据采集仪3.冲击测试软件（二）竹材竹材规格参考价格1250X430X0.55mm 7元每张1250X430X0.35mm 14元每张1250X430X0.20mm 15元每张备注：试题中0.50mm改为0.55mm（三）、加载装置出于加载装置运输方便上的考虑，本届竞赛不指定加载装置的生产厂商，由各校自行联系加工厂商，参考竞赛赛题上的装置图，自行加工制作。

在制作加载装置时，请注意以下几点：（1）竞赛赛题上的装置图仅供参考（2）加工时保证加载装置主要尺寸的'加工精度以及不锈钢槽的稳定。

（四）、比赛宣传比赛前一个月至半个月，由科创中心做好比赛的宣传工作，动员同学参加，并统计参加选拔赛的同学组数以及小组情况、联系方式。

（五）、选手所用工具具体工具由组委会准备六、比赛流程（一）9月28日下午参加比赛前半部分的小组集合完毕，于14:00进行展示顺序抽签并领取材料开始比赛。

（二）各小组在规定时间内完成设立结构的力学计算并使用大赛组委会所提供的工具对材料进行加工，完成参赛作品。