第六屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題

1、第六屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題1命題背景吊腳樓是我國(guó)傳統(tǒng)山地民居中的典型形式。這種建筑依山就勢(shì)，因地制宜，在今天仍然具有極強(qiáng)的適應(yīng)性和頑強(qiáng)的生命力。這些建筑既是我中華民族久遠(yuǎn)歷史文化傳承的象征，也是我們的先輩們巧奪天工的聰明智慧和經(jīng)驗(yàn)技能的充分體現(xiàn)。重慶地區(qū)位于三峽庫(kù)區(qū)，舊式民居中吊腳樓建筑比比皆是。近年來(lái)的工程實(shí)踐和科學(xué)研究表明，這類建筑易于遭受到地震、大雨誘發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害而發(fā)生破壞。自然災(zāi)害是這種建筑的天敵。相對(duì)于地震、

2、火災(zāi)等災(zāi)害而言，重慶地區(qū)由于地形地貌特征的影響，出現(xiàn)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的頻率更大。因此，如何提高吊腳樓建筑抵抗這些地質(zhì)災(zāi)害的能力，是工程師們應(yīng)該想方設(shè)法去解決的問(wèn)題。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽以吊腳樓建筑抵抗泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害為題目，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和工程針對(duì)性。2賽題概述本次競(jìng)賽的題目考慮到可操作性，以質(zhì)量球模擬泥石流或山體滑坡，撞擊一個(gè)四層的吊腳樓框架結(jié)構(gòu)模型的一層樓面，如圖2.1所示。四層吊腳樓框架結(jié)構(gòu)模型由參賽各隊(duì)在規(guī)定的12小

3、時(shí)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)完成。模型各層樓面系統(tǒng)承受的豎向荷載由附加配重鋼板或配重鉛塊實(shí)現(xiàn)。主辦方提供器材將模型與加載裝置連接固定（加載臺(tái)座傾角均為），并提供統(tǒng)一的測(cè)o30??量工具對(duì)模型的性能進(jìn)行測(cè)試。圖2.1.第六屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題簡(jiǎn)圖配重1M配重2M配重2M后固定板前撞擊板螺桿鋼底座鋼架A鋼架B不銹鋼半圓滑槽模型部分（含部分加載裝置）加載臺(tái)座??加速度傳感器螺桿彈簧h2205mm?1M20~60kgkg配重為規(guī)定尺寸的1M鋼板或者鉛塊，具

4、體規(guī)格與安裝詳見(jiàn)4.3jh34010mm?2M2.5kg約為配重為規(guī)定尺寸的2M鋼板。0h200mm?3M模型一層加載裝置質(zhì)量，約為2~3kgkg一層樓面不再附加配重，加載裝置質(zhì)量以現(xiàn)場(chǎng)稱量結(jié)果為準(zhǔn)。3.1.模型的樓層數(shù)：模型為四層吊腳樓（一層吊腳層三層建筑使用層），模型應(yīng)具有4個(gè)樓面（含頂層屋面），每一個(gè)樓面的范圍須通過(guò)設(shè)置于邊緣的梁予以明確定義。3.2.幾何尺寸要求(1)平面尺寸要求：建筑模型樓層凈面積建筑模型外包面積0020020

5、0LLmmmm???。與撞擊方向垂直的模型立面柱子的軸心距為。240240LLmmmm???2205mmmm?(2)豎向尺寸要求：樓面層層高樓面層凈高。吊腳層長(zhǎng)柱高2205hmmmm??0200hmm?度，其凈高不得小于，其凈高范圍內(nèi)（柱身范圍內(nèi)）不得設(shè)置任何34010jhmmmm??310mm側(cè)向約束。柱腳加勁肋不影響計(jì)算樓層高度。模型總高度。100015Hmmmm??(3)其他尺寸要求：豎向承重構(gòu)件允許變截面，但需保持豎向承重構(gòu)件上

6、下連續(xù)，所有受力構(gòu)件截面長(zhǎng)邊（或者直徑）均不得大于。25mm3.3.建筑使用要求：樓面層需滿足基本的建筑使用要求，應(yīng)具有足夠的承載剛度樓面層配重放置于樓面幾何中心處。在模型內(nèi)部，樓層之間（底部吊腳層除外）不能設(shè)置任何妨礙房屋使用功能（指建筑使用空間要求）的構(gòu)件。3.4.模型固定及加載要求(1)模型固定要求:結(jié)構(gòu)模型固定于的正方形底板上，結(jié)構(gòu)底部固定點(diǎn)位330330mmmm?置必須在底板上的限制區(qū)域內(nèi)（圖3.1底板陰影區(qū)域內(nèi)），不得越界。

7、各隊(duì)在主辦方監(jiān)督下統(tǒng)一安裝底板，模型底部可以使用由主辦方提供的熱熔膠與底板連接，也可自行使用膠502水連接（除此以外不得使用超出規(guī)定的其他材料或者工具）。連接時(shí)，不允許對(duì)底板做任何開洞，切割，打磨，刮擦。柱腳埋入熱熔膠區(qū)域不得超過(guò)（注意：因模型底部固定而10mm增加的質(zhì)量，需計(jì)入模型自重）。(2)模型加載要求：模型一層樓面承受撞擊，前撞擊板和后固定板必須與結(jié)構(gòu)豎向承重構(gòu)件在一層樓面區(qū)有效接觸。一層樓面與撞擊方向垂直的兩個(gè)立面需保持平整，