塔吊结构设计竞赛

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二、竞赛题目

自立式塔吊结构模型设计与制作。利用指定的材料，设计并制作一个自立式塔

吊结构模型，承受一定的竖向荷载。

具体竞赛内容包括：方案设计与理论分析、结构模型制作、模型加载试验。 。

四、竞赛内容

具体竞赛内容包括：方案设计与理论分析、模型加载试验。 五、竞赛要求 1、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（见附件一），第一页为300字左右的摘要，其后为方案图和计算书。各页面上均不得出现参赛学院和个人的姓名，否则取消理论方案评审资格。

(3)参赛队必须在规定时间将理论方案交到建工学院（联系方式附后），逾期作自动放弃处理。送审的理论方案包括以下内容：

①用A4复印纸打印、装订的方案设计与理论分析文本一式3份；

②每个参赛作品的信息表，内容包括参赛院系、参赛队员、作品名称、联系方式。 2、模型制作要求

（1）模型制作材料由竞赛组委会统一提供。各参赛队在规定时间内完成模型制作，最终模型需与提交的结构设计方案相一致。竞赛专家委员会有权对比赛结构模型进行检查。

（2）模型制作材料为170g牛皮纸、卡发丝线、白胶，固定模型的底板为木工板。材料统一由组委会提供和购买，不得使用非组委会提供的其它任何材料。否则，一经查实，取消其参赛资格，并予以通报。

（3）模型结构形式和总高度不限。模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“新颖、轻巧、美观、实用”的原则。

（4）参赛队在模型悬臂上分别设置

3个作用点A、B、C，其中配

重作用点A距模型底板中心线xx轴水平距离为250±5 mm，距模型底板上表面高度为1000±5 mm，并要求设置竖向力的拉线环1个；加载作用点B、C分别距模型底板中心线xx轴水平距离为600±5 mm、900±5 mm，距模型底板上表面高度为1000±5 mm，要求在B、C点设置可以施加竖向力的拉线环各1个，并过C点垂直于BC连线上设置可以施加前后水平力的拉线环各1个。详见示意图。

（5）在B点一侧的模型固定边界以外、BC连线以下必须保持净空。详见示意图。

（6）固定模型的底板由组委会统一提供，尺寸为400 mm×400 mm。模型制作材料固定在底板的范围不得超出250 mm×250 mm。底板固定位置详见示意图。

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（7）模型作用点的拉线环须满足承载要求，拉线环受力拉直后离作用点的距离为50 mm（请参赛者注意加载测试仪器示意图，仔细考虑给定条件）。

（8）参赛队不得对组委会统一提供的底板进行任何加工处理，否则，一经查实，取消其参赛资格。 3、加载步骤及要求

（1）参赛队必须在规定时间内，按专家组指定的加载方向自行将模型安装在组委会提供的加载测试仪器上（见加载测试仪器示意图）。

（2）比赛时，先由参赛者简要介绍作品构思，然后专家提问，最后进行加载。从开始介绍到完成加载，时间控制在5分钟以内。

（3）加载试验时，先由参赛者在模型的作用点

A施加配重QA=29.4N

（质量3kg的砝码），在加载作用点B施加QB = 9.8N的竖向荷载，C施加竖向荷载，加载次数不超过3次，其中第一次加载重量必须为QCV1=9.8N，以后每级加载增量由参赛队在4.9N ≤QCVI≤49.0N范围内自行选择。作用点C最大竖向加载重量为58.8N。组委会提供重量为4.9N的砝码，供参赛者选择。

（4）每次加载结束，均要求至少需要稳定10秒钟后，再判断模型作用点C的竖向位移是否超过限值80mm。

4、评分规则

根据结构造型、结构方案、理论分析、模型制作和加载试验5个方面进行评分，总分为100分。 (1) 结构造型（10分）

按构思新颖、外形美观、功能合理评分。 (2) 结构方案（10分）

按结构方案的合理性、实用性和创新性评分。 (3) 理论分析（10分）

按设计方案图和计算书内容的完整性、准确性和一致性评分。 (4) 模型制作（10分） 按模型制作工艺评分。

以上4项均在加载前评毕。模型尺寸、构造及材料等不符合竞赛要求的，或参赛过程中有其他违规行为的将不进入加载试验阶段。

(5) 加载试验（60分）

① 模型作用点施加荷载后，若出现模型结构破坏或施加荷载的拉线环断开或C点的竖向位移超过限值80mm，则认为该级加载失败，结束加载试验。

②作用点C竖向荷载的最大有效值QCV与模型自重W的比值为P（=QCV/W），其最大值PMAX为满分（60分），其余模型加载试验得分按50×(P/ PMAX)计算，若得分相同，按自重大小决定。

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加载测试仪器示意图（平面图）

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加载测试仪器示意图（立面图）