力学架构模型设计大赛

西南林业大学首届结构模型设计大赛策划书前言结构设计大赛是培养大学生创新意识、团队合作的精神和工程实践能力的学科性竞赛。

结构设计大赛通过对知识的综合应用和理论联系实践，突出创新精神，健全面向未来的教学体系，开展创新教育和实践教学改革，加强高校与企业之间联系，推动学科创新活动，培养当代工程师的综合素质起到积极示范作用。

2010年3月，由昆明理工大学发起，我省具有土建类及相关专业的主要院校联合倡导，已经向云南省教育厅、云南省住房和城乡建设厅、云南省土木建筑学会提出申请举办“云南省大学生结构设计竞赛”并获批准，竞赛拟每年举办一次，由我省高校轮流承办。

为了配合云南省大学生结构设计竞赛的举行，加强我校与其他高校间的交流与合作，选拔优秀选手及优秀作品参加全国大学生结构设计竞赛，丰富我校大学生课外科技活动，培养大学生的工程能力，特举办西南林业大学首届结模型构设计大赛。

一、大赛组委会顾问：刘惠民李永和主任：朱德滨周新民副主任：谭泽飞杨永发委员：刘远才孙微微王友林姚顺忠张庆文曾世东蒋艳平李福源王琼芬张兰芳刘德稳曾翔超徐国林许纯梅陈顺超陈旭夏冰华王谦为了保证大赛的顺利进行，组委会设办公室（森工楼307），办公室主任由李福源担任。

二、主办：西南林业大学承办：交通机械与土木工程学院三、参赛对象及作品申报参赛队员应为全日制在校本科生、研究生，申报参赛作品以小组申报，每件作品参赛者不超过3 人。

四、参赛题目1、专业组题目1：高层结构承重模型设计专业组题目2：桥梁结构承重模型设计注：参赛选手主要为土木、森工等相关专业本科生、研究生，其他专业也可。

2、兴趣组题目1：建筑结构模型造型设计（如摩天大厦、电视塔、桥梁、校门等）兴趣组题目2：生活用品结构模型造型设计（如沙发、自行车等）注：参赛选手不受专业限制。

五、参赛要求1、队伍自由组合，提倡跨院（系），跨年级、跨专业组队，鼓励本科生、研究生联合组队，每支队伍不超过3人，各队独立设计及制作。

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。

结构模型竞赛策划书3篇篇一结构模型竞赛策划书一、活动背景随着科学技术的不断发展，结构模型在各个领域的应用越来越广泛。

为了提高学生的创新能力和实践能力，培养学生的团队合作精神，我们决定举办一场结构模型竞赛。

二、活动主题创新设计，挑战极限三、活动目的1. 提高学生的创新能力和实践能力。

2. 培养学生的团队合作精神。

3. 促进学生之间的交流与学习。

四、参赛对象全体在校学生五、竞赛内容1. 创意设计：参赛队伍需要提交一份结构模型的创意设计方案，包括模型的结构形式、材料选择、制作工艺等。

2. 模型制作：参赛队伍需要根据创意设计方案，制作出实际的结构模型。

3. 现场演示：参赛队伍需要在现场展示结构模型的特点和优势，并回答评委的提问。

六、竞赛时间和地点1. 时间：[具体时间]2. 地点：[具体地点]七、竞赛流程1. 报名阶段：[报名时间]，参赛队伍需要提交报名表格和创意设计方案的电子版。

2. 初赛阶段：评委会对参赛队伍提交的创意设计方案进行评审，选出[X]支队伍进入决赛。

3. 决赛阶段：进入决赛的队伍需要根据评委会的意见，对创意设计方案进行修改和完善，并制作出实际的结构模型。

在现场展示和演示环节，各队伍需要展示结构模型的特点和优势，并回答评委的提问。

4. 颁奖仪式：根据决赛的成绩，评选出一等奖、二等奖、三等奖和优秀奖，并举行颁奖仪式。

八、奖项设置1. 一等奖：[X]名，奖金[X]元，荣誉证书。

2. 二等奖：[X]名，奖金[X]元，荣誉证书。

3. 三等奖：[X]名，奖金[X]元，荣誉证书。

4. 优秀奖：[X]名，奖金[X]元，荣誉证书。

九、评分标准1. 创意设计（30 分）：结构形式新颖、独特，具有创新性和实用性。

2. 模型制作（30 分）：模型制作精细、美观，符合设计要求。

3. 现场演示（20 分）：演示过程清晰、流畅，能够充分展示结构模型的特点和优势。

十、活动预算1. 场地租赁费用：[X]元。

2. 材料和设备购置费用：[X]元。

力学结构设计大赛规程一、竞赛项目简支结构的设计二、竞赛内容竞赛内容包括：理论方案设计、结构模型制作、模型加载试验。

三、参赛须知1.参赛要求参赛者为航务工程学院学生；每组由2-3人组成，自由组队，不限年级专业，在规定时间内报名；参赛作品结构形式不做要求，每个参赛组可最多参加三次测试。

2.设计思路参赛组应先行进行结构设计和内力计算，有条件的可采用软件分析。

每次试验数据应和设计承载能力进行比较，并在下一次参赛时进行优化提高。

木条力学性能特点是顺纹抗压性能良好，抗拉裂能力较差，抗剪能力差，抗弯一般。

受长细比的限制，多为压杆失稳状态的受力破坏，或为节点局部破坏。

此次比赛选用材料为桐木，其力学性质为：抗弯强度：fm=13N/mm2顺纹抗压强度：fc=10N/mm2顺纹抗拉强度：ft=8N/mm2顺纹抗剪强度：fv=1.4N/mm2横纹承压强度：全表面：1.9N/mm23.制作要求主办方统一提供三种规格桐木条(10×10mm，8×8mm，6×6mm)、棉线(只能用来加固结点)和胶水。

允许参赛队对所给材料进行加工、组合，材料不够时可向主办方申请供给。

比赛中发现采用非主办方提供的材料，成绩无效。

参赛作品加载测试采用统一的加载器具和程序，模型应满足该加载条件，尺寸和结构形式不做要求。

4.比赛方式1)每组有三次机会进行加载测试，取最佳成绩作为评奖；2)加载条件加载台用两张等高的桌子，间距为80cm，模型由参赛组自行放置于空挡，两端搁置于桌面。

集中荷载由一刚性梁施加，搁置与简支结构跨中，误差小于2mm。

刚性梁有效长度20cm，接触宽度为5cm，两端用吊杆连接加载设施（详见附图）。

3)加载方式荷载采用钢砝码。

整个加载过程由参赛组自行完成，裁判监督。

每次加荷后开始计时，10s内稳定该级荷载有效，可进行下一级荷载的加载，至简支结构达到最大荷载失稳。

5.成绩评定所有参赛组按荷载质量比（F=Q/W）排序，其中，Q代表模型所承受的最大有效荷载，W代表模型自重。

附件1: 2024年“构力杯”第十七届全国大学生结构竞赛赛题《考虑水平振动的高耸塔式结构设计与模型制作》1.命题背景高耸塔式结构是建筑结构的重要类型，在电视塔、发电塔、观光塔中应用广泛。

由于其高耸入天，独树一帜，往往成为各地的一道亮丽景观。

随着我国经济高速发展，各个城市都兴建了地标性的塔式建筑，一方面满足功能需求，另一方面也丰富了城市面貌，显示了我国高超精湛的建筑技术和大国工匠精神。

广州塔（图1）外形奇特华美，纤细的塔身给人一种独特的视觉观感，是广东乃至华南地区的地标建筑之一。

其位于我国沿海地区，高耸的结构给抗风以及抗震带来极大的挑战。

由于在设计中充分考虑了各种不利工况，采用主被动联合控制阻尼器，控制结构的侧向位移和加速度，广州塔在面对2018年台风“山竹”时，依然能安全矗立。

除了预期荷载外，结构还可有一定的改进考虑突发的偶然荷载。

在2021年发生的深圳赛格大厦振动，更是引起了人们对结构风振控制的重视。

本次赛题以高耸塔式结构为基本单元，要求参赛者针对水平荷载、竖向荷载及水平振动复杂工况对其进行受力分析、结构设计、模型制作及加载试验。

图1 广州塔2.结构要求2.1 结构概述本竞赛需设计并制作一个塔式结构模型，结构形式不限。

如图2所示，加载前需要将指定质量的砝码固定在塔顶，结构底部固定在振动台上。

通过放置不同质量的砝码和施加不同的激励振动来实现不同工况下的结构受力。

参赛队员可在塔身设置附加质量块实现减振效果。

图2 模型及加载装置示意图2.2模型尺寸要求塔身内部给出圆柱体内规避区，外部给出圆柱外规避界限，如图3所示。

具体要求如下：（1）塔顶要求：塔顶需为水平面，平面标高为H，可以通过热熔胶可靠粘贴顶部砝码盘并放置顶部砝码，安装后的顶部砝码盘底面标高须与结构顶面要求高度H一致，以确保位移计能够可靠读数。

模型制作时间内，参赛队员应将顶部砝码盘固定位置外边界及朝向等用红色中性笔标志在模型顶部平面，顶部砝码盘中心点的平面投影须与模型底板中心点重合。

三峡大学第四届结构模型设计竞赛1 命题背景近年来，结构在非常规荷载（如爆炸、撞击等）作用下的连续倒塌（Progressive Collapse ）越来越引起研究者和工程技术人员的重视。

结构连续倒塌是指结构发生局部破坏形成初始损伤后，由于内力重分布引起结构的其它部分破坏，进而形成连锁反应，最终导致结构局部或全部倒塌。

国际上影响最大的连续倒塌事件是2001年9月11日美国发生的“911”事件。

本届结构模型设计竞赛以结构连续倒塌为工程背景，希望通过结构模型的设计、制作与冲击荷载试验，了解结构在冲击荷载作用下的动力特性和破坏特点，探讨提高结构抗冲击性能的方法。

2 模型要求图1 模型示意图如图1所示，竞赛模型为多层建筑结构模型，采用纸质材料制作，具体结构形式不限。

模型各层楼面放置铁块施加竖向荷载，水平冲击荷载通过砝码的自由落体运动来施加。

加载装置实物图见图2。

图2 加载装置实物图4层模型 砝码底板 铁块拉索挂钩2.1 几何尺寸要求（1）模型共4层，总高度为800 ± 50 mm，每层平面尺寸须大于200 × 200 mm。

（2）模型第3层楼面高度为600 ± 5 mm，在此高度上施加水平冲击荷载。

选手须自行设计连接方案（仅限于提供的材料），使模型与拉索端部的U形卡可靠连接。

U形卡详见图3。

（a）实物图（b）几何尺寸图3 U形卡详图2.2 安装要求（1）模型通过钢压条固定在底板上，选手须自行设计连接方案（仅限于提供的材料），使模型可靠地固定在底板上。

底板尺寸为400 × 700 × 10 mm（长×宽×厚），共有18 × 13个带螺纹M5螺栓孔，孔距为30 mm，尺寸详见图4a；钢压条与底板采用M5螺栓连接，共提供4根钢压条，尺寸详见图4b。

（a）底板（b）钢压条图4 底板及钢压条尺寸（2）铁块尺寸有二种规格，分别为210 × 50 × 15 mm（长×宽×厚）、210 × 50 × 30 mm，质量分别约为1.23、2.46 kg。

结构模型竞赛策划书3篇篇一《结构模型竞赛策划书》一、活动主题“创意无限，构建未来”二、活动目的通过举办结构模型竞赛，激发学生对结构设计和创新的兴趣，提高学生的实践能力、团队合作精神和创新思维，同时也为相关专业的学生提供一个展示才华和交流学习的平台。

三、参赛对象[具体参赛范围，如全校学生等]四、活动时间及地点时间：[具体时间]地点：[详细地点]五、活动组织架构1. 主办单位：[主办单位名称]2. 承办单位：[承办单位名称]六、活动流程1. 宣传阶段通过校园海报、班级通知、网络平台等多种渠道进行广泛宣传，吸引学生积极参与。

2. 报名阶段学生以团队形式报名，每个团队人数[具体人数]人。

报名时需提交团队成员信息及初步的设计方案。

3. 培训阶段组织专业教师对参赛团队进行结构设计、材料选择、制作工艺等方面的培训，帮助学生更好地完成作品。

4. 制作阶段参赛团队根据设计方案，利用规定的材料和工具进行模型制作。

5. 初赛阶段对参赛团队的作品进行初步评审，评选出一定数量的优秀作品进入决赛。

6. 决赛阶段（1）现场展示：参赛团队对作品进行现场展示和讲解，介绍作品的设计理念、结构特点和创新之处。

（2）评委提问：评委对参赛作品进行提问，团队成员进行回答。

（3）评选颁奖：根据作品的创新性、科学性、实用性和制作工艺等方面进行综合评分，评选出各个奖项并进行颁奖。

七、奖项设置一等奖[X]名，二等奖[X]名，三等奖[X]名，优秀奖[X]名，同时设置最佳创意奖、最佳制作奖等专项奖项。

八、活动预算1. 材料费用：[具体金额]2. 培训费用：[具体金额]3. 奖品费用：[具体金额]4. 宣传费用：[具体金额]5. 其他费用：[具体金额]总预算：[具体金额]九、注意事项1. 参赛团队需严格遵守比赛规则和安全操作规程，确保比赛安全。

2. 比赛过程中，参赛团队需爱护比赛场地和设备，保持场地整洁。

3. 参赛团队需按时提交作品和相关材料，逾期视为自动放弃比赛资格。

惠州学院第四届力学架构模型设计大赛模型设计说明书模型名称：队伍名称：班级：参赛队员：指导老师：2014 年 4 月 17 日目录一．方案构思………………………………………二. 造型和结构体系………………………………三.设计制作特色…………………………………四. 方案及拼接图…………………………………五. 计算书…………………………………………六. 实物模型图片…………………………………方案构思1．结构按其几何特征分为三类杆件结构板壳结构实体结构2．桥的结构刚架：由梁和柱等直杆组成的结构，杆件间的结点多为刚结点，主要内力为弯矩。

桁架：由两端为铰的直杆组成。

当荷载作用于结点时，各杆只受轴力。

结构构型设计合理，主要受力杆件为根立柱和若干横梁组合而成的长方体，为更好承受荷载，结构外部增加若干辅助杆，防止失稳现象。

制作工艺精巧防止材料微小破裂。

各构件外表均涂有502胶水，物理性能大幅提升，重要构件向外微曲或呈梯形，不同构件连接点打磨光滑，相互吻合，由502胶水沾和。

桥梁按其结构形式和受力情况可分为梁桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、组合体系桥等形式。

其中梁桥以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。

拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。

悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。

刚架桥是桥梁上部结构的梁和墩台固结成整体，形成刚架的桥梁。

组合体系桥梁是由两种基本体系相互组合而成的组合体系桥梁。

根据此次竞赛的条件要求用纸、胶水和细线完成桥梁结构的设计，其中实腹梁梁式桥做工简单，但用材较多；桁架梁式桥可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造较为复杂、制造费工；拱式桥传力性能较好，但根据比赛所用的材料来分析，做工较难，质量难以保证；悬索桥则是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动。

我们综合考虑分析材料性能差异，做工便利性和时间紧急程度的基础上，选择了梁式桁架结构，主要是结构的整体强度和稳定性方面有较大的保证。

一、浙江省第六届大学生力学竞赛要求1、参赛要求(1)每个参赛队只能提交一份参赛作品，并命名。

作品名称不得多于10个中文字或5个英文词，作品名称和内容不得出现参赛学校名称信息。

(2)参赛学生只允许参加一个参赛队，各队应独立设计、制作。

(3)各参赛队必须在规定时间和地点参加第②、③、④环节竞赛（第①环节竞赛由各参赛队在本校进行），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，则允许缺少1名队员，否则参赛队作自动放弃处理。

2、理论方案设计要求(4)内容包括：方案设计摘要、主要结构布局图、计算简图、载荷分析和飞行性能（载重性能）估算等。

(5)方案设计格式和要求：封面（附件1）；第一部分为300字左右的方案设计摘要；第二部分为主要结构布局图、计算简图和载荷分析、飞行性能估算等。

除封面外，其余各页面上均不得出现参赛学校和个人的姓名，否则方案设计按零分计。

参赛队必须在规定时间将理论方案设计提交组委会，逾期作自动放弃处理。

同一学校的参赛方案不得雷同，一经判定为雷同方案，组委会有权责成参赛学校选出其中的一队参赛，另一队作弃权处理。

雷同性检查将在方案提交后进行。

3、火箭装配与滑翔机加工制作要求（示意图见附件2）（1）火箭制作材料和滑翔机制作的主体结构材料及配重材料由组委会统一提供。

包括a.滑翔机部分的主体材料：包括①辅助的ABS注塑结构件2套，用于火箭与滑翔机连接，包含2个挂钩（附件2图1）和2个机头（附件2图2），塑料结构件要求原样使用，不允许进行加工；②3mm厚度桐木材质的厚木板2块（附件2图3）；③2mm桐木材质的中厚木板1块（附件2图4）；④1mm桐木材质的薄木板2块（附件2图5）；⑤桐木材质的顺纹木条3根（附件2图6）。

b.火箭制作材料包括火箭套材2套。

火箭制作材料不允许进行减轻质量的加工。

c.载重物为组委会定制的专用标准配重块（附件2图7），1g，2g，3g，5g等四个等级配重各提供2块，10g配重提供4块。