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东 南 大 学 教 务 处 - 东南大学


附件一:

东南大学第九届本科生结构创新竞赛章程
一、竞赛目的 大学生结构创新竞赛是培养大学生创新意识、合作精神和工程实践能力的学科性竞赛。 本竞赛为学校开展创新教育和实践教学改革、 加强学校与企业之间联系、 推动学科创新活动 起到积极示范作用。 江苏省结构创新大赛由中国土木工程学会教育工作委员会江苏分会 (简称江苏省土木工 程教育委员会)主办,是一项在全省高校中开展的、具有导向性、示范性和群众性的大学生 课外学术科技创新竞赛活动,每年举办一届。 为了更好地推动东南大学结构创新的研究氛围, 调动广大学生自主研学的积极性, 给学 生提供更多的实践机会,使学生学会主动地、创造性地在实践中学习,培养创新能力、交流 能力和团结协作的精神。 同时从竞赛选手中选拔优秀学生参加 2010 年江苏省大学生结构创新竞赛,将在全校范 围内举办东南大学结构创新竞赛。 二、竞赛内容 本次校结构竞赛内容分为两类: (1) 趣味组。趣味组模型不进行加载试验,从中择优选出三件作品代表东南大学参加 2010 年江苏省大学生结构创新竞赛,具体竞赛题目及细则见附件三。 (2) 加载组。加载组模型需要进行加载试验。如要参加 2010 年东南大学全国大学生结 构竞赛与华东地区竞赛的选拔赛, 则必须要参加本次加载组的比赛, 具体竞赛题目及细则见 附件四。 (注:本年度全国大学生结构竞赛预计于下半年在哈尔滨工业大学举办,全国赛、 华东赛的具体竞赛题目与日期待定) 三、参赛对象 所有在东南大学正式注册的全日制在校本科生(不限专业),经组委会确认后即获得参赛 资格。学生自愿结合组队报名参加,不同院系的学生可以跨院系组队,每队3人,每队最好 至少能有一名女生参加。 参赛队必须在5月25日~5月30日期间在竞赛报名网站报名(srtp.seu.edu.cn→竞赛管理系 统) , 并同时到九龙湖校区桃四西附二楼土木工程学院学生办公室提交报名表(见附件二), 报 名注意事项: (1) 每位同学均不能同时参加趣味组和技术组的竞赛,而只能参加其中的1个类别,如 发现重复报名,则立即取消参赛资格; (2) 1年级学生只能报名参加趣味组的竞赛;2、3、4年级学生可选择参加趣味组或加载 组的比赛。

四、竞赛流程安排 竞赛基本流程如下图:海选报名后,对趣味组和加载组提交的电子方案进行初审,各取 前50组进入模型制作阶段。 趣味组正式比赛分为两轮,第一轮正式比赛日期为6月13日上午,当天决出趣味组竞赛 获奖队伍并予以公布;所有趣味组获奖队伍进入省赛集训队,并于6月19日上午进行趣味组 第二轮正式比赛,决出前三名代表东南大学参加省赛,最终于6月25日提交正式参加江苏省 结构竞赛的作品模型。 加载组竞赛的正式比赛日期为6月19日下午,当天将决出加载组竞赛获奖队伍并予以公 布。同时,组委会在6月13日下午为参赛队伍提供一次试加载的机会(非强制性参加),加载 地点在九龙湖土木工程实验中心。

五、竞赛组织管理 本次竞赛由东南大学教务处主办, “东南大学土木工程学院”和“东南大学土木工程实 验教学中心”承办, “东南大学建筑学院” 、 “东南大学机械工程学院” 、 “东南大学材料科学 与工程学院” 、 “东南大学交通学院”协办,并由东南大学大学生课外创新活动领导小组下设 秘书处负责管理。设立竞赛委员会、竞赛专家委员会和竞赛组织委员会(名单见后) 。 六、赛前培训 为使每个参赛队能够尽快了解结构设计竞赛的基础知识、 搭建比赛环境, 承办单位将提 供一定的技术指导;每个队必须通过自己的努力实现设计意图,并最终参加比赛。同时,在 东南大学结构力学精品课程网站上提供了往年大学生结构竞赛的回顾介绍、部分获奖作品、 以及部分赛题和计算书实例等一些资料,可供参赛同学参考,具体网址如下: http://zlgc.seu.edu.cn/jpkc/2010jpkc/jglx/course/about.asp?classID=80 注意:如发现与网站提供往年获奖作品资料雷同的结构模型,则视为抄袭并取消竞赛资格!

七、竞赛奖励 本次竞赛趣味组和加载组各设一等奖 6%、二等奖 10%、三等奖 14%,优秀奖 12%。 获奖学生个人或团队奖励办法见《东南大学学生手册》 。 按照《东南大学本科生课外研学学分认定办法》规定,获奖学生可获得相应的课外研学 学分。 趣味组获奖同学有机会参加东南大学结构创新训练基地的省赛集训活动, 通过选拔有望 代表东南大学参加 2010 年江苏省结构创新竞赛。 八、竞赛机构 1. 竞赛委员会 顾问:吕志涛(中国工程院院士) 主任:吴 刚(土木学院) 委员:徐 悦( 教务处 )、童小东(土木学院)、陈 镭(土木学院) 龚 恺(建筑学院)、贾民平(机械学院)、张亚梅(材料学院) 陈一梅(交通学院)、宗周红(实验中心)、方 霞( 教务处 ) 2. 竞赛专家委员会 吴 刚(土木学院)、童小东(土木学院)、鲍 莉(建筑学院)、贾民平(机械学院) 秦鸿根(材料学院)、钱振东(交通学院)、邱洪兴(土木学院)、单 建(土木学院) 陈忠范(土木学院)、叶继红(土木学院)、舒赣平(土木学院) 、宗周红(实验中心) 3. 竞赛组织委员会 周 徐 臻(土木学院)、尹凌峰(土木学院)、王景全(土木学院)、冯若强(土木学院) 明(实验中心)、缪志伟(土木学院)、陆金钰(土木学院)、董惠雷(土木学院)

秘书:董惠雷 联系电话:52090571 13813019519(董老师)

E-mail:103005722@seu.edu.cn 办公地点:九龙湖校区桃四西附二楼土木工程学院学生办公室

东南大学结构创新竞赛组委会 二 O 一 O 年 5 月 24 日

附件二:

东南大学第九届本科生结构创新竞赛报名表 竞赛类别(趣味组或加载组) 团队名称 姓名 队 员 信 息 1 2 3
填写说明:(1) 每个参赛团队由 3 人组成,最好有 1 名女生;(2) 本表需同时提交内容一致 的纸质打印稿一份(所有参赛者均需本人签名)和 word 格式电子文档(文件名为:第一完 成者 8 位学号+团队全名) 。

性别 学号/一卡通卡号

所在院系

手机号

本人签名

附件三:

“东南大学第九届本科生结构创新竞赛暨江苏省结构创新竞赛选拔” 趣味组竞赛题目及细则
一、题目要求 参赛作品结构形式、结构所用材料不限,但每件结构模型的尺度限定为:最大单向尺寸 不得大于 800 毫米。 竞赛模型作品应以展示同学们的力学概念、结构概念、创新思维为主,不宜耗费过多 的材料和经费。 此外, 每一个队伍在正式比赛时, 须提供关于作品说明的简报(宜图文并茂, 尽量简洁), 描述该队模型的设计理念与创意。 二、评分细则 依据模型的建筑构思与功能、 结构造型与体系、 模型制作和答辩叙述结果四个方面进行 综合评分: (一)建筑构思与功能 (20 分) 包含建筑使用功能,外观创新性说明。 (二)结构造型与体系(40 分) 按模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性评分。应重点突出结构 特性介绍(结合力学原理,利用结构知识,提供创新性的结构设计,包含结构部件介绍,所 运用的结构和力学原理。 ) (三)模型制作(30 分) 按模型制作工艺情况和模型外观及造型综合评分。 (四)答辩叙述(10 分) 按现场叙述和答辩情况,由评委当场给分。 注:方案初审时仅考虑“建筑构思与功能(30 分)” 、 “结构造型与体系(70 分)”两项。 三、奖项设臵

设一等奖 6%、二等奖 10%、三等奖 14%,优秀奖 12%。 同时,所有获奖同学将进入省赛集训队,依据集训成果,经过第二轮竞赛评审,选拔出 3 件作品代表东南大学参加 2010 年江苏省大学生结构创新竞赛。

附件四:

“东南大学第九届本科生结构创新竞赛暨江苏省结构创新竞赛选拔” 加载组竞赛题目及细则
(一) 基本竞赛规则 本次加载组竞赛所施加荷载为模拟地震荷载。 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, 用以承受铁块载重, 并抵 抗振动台所产生的人工地震。此外,每一个队伍在正式加载前,必须提供一张 A4 纸张大小 (长 29.7cm,宽 21cm)的简报,描述该队模型的设计理念与创意。各队伍应于简报顶部标明 模型作品名称、队员姓名学号,并于简报下方预留高度 2cm 的空间供裁判填写质量、重量 等数据。 在正式加载时,参与队伍的模型都将会被臵放于振动台 上, 并施加不同大小的人工地震。 人工地震将由小地震开始, 每次逐渐加大。 最大的地震力加速度将到达 1.2g (1200cm/s2)。 地震加载如右图所示。 所有参赛队伍的模型质量(M)、承载铁块的加权重量(W),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 ratio,具体计算方法见后)。用来计算效率比的模型质量不包含底板的质量。 依据模型的结构造型与体系、模型制作、叙述答辩和加载效率比结果四个方面进行综 合评分(具体评分细则见后),依据综合评分排序决出加载组竞赛获奖队伍。 (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、 2mm×2mm、 2mm×6mm、 6mm×6mm; 性能参考值: 顺纹弹性模量 1.0×104MPa, 顺纹抗拉强度 30MPa。 (2) 502 胶水:用于构件连接。 (3) AB 胶:用于铁块与模型之间的粘结固定。 (4) 模型固定底板。木板厚度约 6mm,长与宽分别为 29 公分与 29 公分。除了必要的钻 孔之外,木板必须保持完整。每个队伍可以在木板上钻孔,用以辅助于柱的固定。 (三) 模型结构要求 (1) 基本结构。每一个队伍的模型必须至少包括一个房屋的基本骨架,亦即梁、柱、斜 撑等结构组件。 参赛队伍可以但不强制要求制作建筑美观之包覆或装饰, 但必须采用竞赛规 定的材料,并应符合以下的净空限制,亦不得阻碍裁判检查模型或计算楼层面积。 (2) 模型大小。模型全高不得超过 75cm。底面尺寸并不得超过长 25cm×25cm 的正方 形平面,即整个模型需坐落于正方形平面范围内,但底面的形状不限。且模型底面与固定木 板边缘需各留至少 2cm 距离。

(3) 楼层数。每一个队伍的模型必须至少具有 4 层楼(含底板楼层)。除了底板楼层之外, 每层楼的楼板范围须以木条(梁)于边缘明确定义。若该房屋模型具有天井,该天井边缘亦须 以木条(梁)定义。顶楼平面亦将被视为一个楼层。 (4) 楼层面积。模型总楼层面积必须在 750cm2 至 1800cm2 的范围之内(不含底板楼层)。 模型总楼层面积包括各楼层周围与楼层内的柱之截面积。每个楼层面积不得小于 100 cm2。 面积最大的楼层不得小于 300 cm2。为节省裁判量测计算每楼层面积的时间,每一个队伍必 须在模型制作之前,完成一张草图,让该队的裁判事先了解该楼层面积的计算方式。 (5) 楼层净高。每个楼层净高必须至少 15cm。楼层净高的计算是由上层主梁下缘至下 层主梁上缘。主梁意指与柱直接相接的梁。为固定铁块所设臵的固定座,只要不与柱直接相 接,均不影响净高的计算。 (四) 模型载重要求 真实的房屋都会承受一些载重。在本活动中,铁块就是用来模拟楼层所承受的载重。载 重的规则和计算的方式如下: (1) 参与队伍的模型,除了底板层之外,每一个楼层每层楼至少需放臵两块铁块,总铁 块至少 12 块,至多 29 块,相当于依其楼层面积,平均每平方公分必须承载至少 10g 的铁块 重量。 (2) 每个铁块的重量以 635g 计算。铁块的长、宽、高约分别为 6 公分,4.5 公分与 3 公 分,并可能存在 1 毫米以内的尺寸误差。 (3) 模型必须包含固定铁块的支撑装臵 (如右图所示)。 支撑装臵 不应直接与柱子接触。若支撑装臵与柱子接触,则该层楼高净空则 以接触点的高度位臵开始计算。 (4) 同一层楼的铁块不可以上下重叠。 (5) 铁块在模型被固定在振动台上时一并安装。 (五) 效率比的计算规则 效率比(efficiency ratio)的计算公式如下式所示:
Efficient ratio= I ?W MM ? MB

其中:I 为模型能承受的最大地震力大小。 W 为承载铁块的加权数量:对于 2 楼与 3 楼,每个铁块重量的加权系数为 1;对 于 4 楼或 4 楼以上的楼层,每个铁块重量的加权系数为 1.5(1 楼即为底板楼层)。 MM 为模型本身的质量(不包含铁块);MB 为模型制作前的底板质量。 计算范例: 在此以一个例子来说明。若某队伍的模型本身质量(不包含铁块)的质量为 1200 克(MM), 底板质量为 170 克(MB)。该模型在 2、3、4 楼分别放臵了 3、4、5 块铁块,并在测试中通过 0.45g(450gal)地震力测试(I), 但在紧接下来的 600gal 测试崩塌了, 则该队伍模型的效率比为:

Efficient ratio=

400 ? (3 ?1 ? 4 ? 1 ? 5 ? 1.5) I ?W ? ? 6.33 MM ? MB 1200 ? 170

(六) 模型固定与铁块安装之注意事项 在进行模型地震测试之前, 组委会将会安排时间让参赛队伍将自己的模型固定于振动台 上以及安装铁块于模型上: (1) 组委会将提供螺钉,供队员将模型固定于振动台上。 (2) 组委会将提供 AB 胶,供队员将铁块固定于模型上。 (3) 每一个队伍自行选出两名队员,负责模型与铁块固定的工作。模型固定与铁块固定 时间共 20 分钟。模型与铁块固定是否牢固,将由队员自行负责。 (4) 在固定模型与铁块时,必须小心避免碰撞到其它队伍的模型与其他正在固定模型与 铁块的人员。 (七) 人工地震 本活动中的振动台测试将分八次进行,其最大加速度分别为 250gal、450gal、600gal、 750gal、900gal、1000gal、1100gal 1200gal。每一次测试所产生的人工地震将为由小逐渐变 大的单向简谐运动。 (八) 模型破坏准则 在振动台测试中,一旦模型发生以下的行为或现象,裁判都将判定该模型未通过该次 地震力的测试而发生破坏。 (1) 模型中的任何一个楼层发生崩塌的现象; (2) 铁块飞出模型或已发生剧烈晃动而不稳; (3) 模型的结构体与其底板已分离并发生脱离底板的晃动; (4) 半数或半数以上的柱子已脱离底板; (5) 其它裁判团一致认定为结构破坏的行为。 (九) 评分细则 (一)结构造型与体系(10 分) 按模型结构的构思、造型和结构体系的合理性、实用性和创新性评分。 (二)模型制作(10 分) 按模型制作工艺情况评分,依据模型外观及造型,以及是否符合模型制作的要求。 以上 2 项均在加载前评毕。 模型尺寸及材料使用不符合设计制作要求的, 或参赛过程中 有其他违规现象的将直接淘汰,不进入加载试验阶段。 (三)叙述答辩(10 分) 按现场叙述和答辩情况,由评委当场给分。 (四)加载试验(70 分) 加载试验评分依据加载完成后计算得到的效率比进行计算,E 代表效率比,以最高效 率比 Emax 的模型定为满分(70 分),其余模型的分数=70×E/Emax 计算。 (十) 奖项设臵 设一等奖 6%、二等奖 10%、三等奖 14%,优秀奖 12%。


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