第五屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽賽題

1、120112011年三峽大學(xué)第二屆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題年三峽大學(xué)第二屆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題一、競(jìng)賽賽題一、競(jìng)賽賽題競(jìng)賽賽題：帶屋頂水箱的竹質(zhì)多層房屋結(jié)構(gòu)二、競(jìng)賽模型二、競(jìng)賽模型競(jìng)賽模型為多層房屋結(jié)構(gòu)模型，采用竹質(zhì)材料制作，具體結(jié)構(gòu)形式不限。模型包括小振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)、上部多層結(jié)構(gòu)模型和屋頂水箱三個(gè)部分，模型的各層樓面系統(tǒng)承受的荷載由附加鐵塊通過實(shí)現(xiàn)，小振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)和屋頂水箱由承辦方提供，水箱通過熱熔膠固定于屋頂，多層結(jié)構(gòu)模型由參賽選手制作，并通過螺栓和

2、竹質(zhì)底板固定于振動(dòng)臺(tái)上，圖1為示意性結(jié)構(gòu)圖。圖1模型示意圖三、模型要求三、模型要求2.12.1幾何尺寸要求幾何尺寸要求(1)底板：多層結(jié)構(gòu)模型用膠水固定于模型底板上，底板為33cm33cm8mm的竹板，底板用螺栓固定于振動(dòng)臺(tái)上。(2)模型大小：模型總高度應(yīng)為模型總高度應(yīng)為75cm75cm，允許誤差為10mm?？偢叨葹槟Ｐ偷装屙斆嬷廖蓓?模型頂面)上表面的垂直距離，但不包括屋頂水箱的高度。模型底面尺寸不得超過模型底面尺寸不得超過22cm2

3、2cm22cm22cm的正方的正方形平面（見圖形平面（見圖2），即整個(gè)模型需放置于該指定平面范圍內(nèi)，模型底面外輪廓與底板邊緣應(yīng)有足夠的距離以保證螺栓能順利緊固。(3)樓層數(shù)：模型必須模型必須3個(gè)樓層，個(gè)樓層，底板視為模型第一層樓板。(4)樓層高度：每個(gè)樓層層高每個(gè)樓層層高2525cmcm，允許誤差為，允許誤差為5mm5mm。樓層層高是指該樓層主要橫向構(gòu)件頂部與其相鄰的上一樓層主要橫向構(gòu)件頂部之間的最小距離。第一層層高從底板頂面開始計(jì)算。

4、柱腳3(3)(3)模型頂面上應(yīng)放置水箱，且水箱內(nèi)注入不低于不低于10cm10cm高的水高的水(含水箱約含水箱約2.6Kg)2.6Kg)。水箱只允許豎直、正向(水箱蓋朝上)放置(水箱容量為水箱容量為4L4L，尺寸，尺寸155mm155mm155mm155mm257mm257mm中155mm155mm155mm155mm為上為上表面盒蓋的外輪廓尺寸，而與模型頂層直接接觸的水箱下底面外輪廓尺寸為表面盒蓋的外輪廓尺寸，而與模型頂層直接接觸的水箱

5、下底面外輪廓尺寸為124mm124mm124mm)124mm)。（4）模型試驗(yàn)僅在單一水平向施加地震作用。試驗(yàn)時(shí)模型放置方向由參賽者自行確定。四、四、加載與測(cè)量加載與測(cè)量4.14.1加載設(shè)備加載設(shè)備結(jié)構(gòu)模型采用WSZ30小型精密振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行模擬水平地震作用的加載，考察模型承載力。圖4水平振動(dòng)臺(tái)和激振器圖5功率放大器4.24.2輸入地震波輸入地震波本次競(jìng)賽采用振動(dòng)臺(tái)單方向加載，通過輸入實(shí)測(cè)地震動(dòng)數(shù)據(jù)模擬實(shí)際地震作用。振動(dòng)臺(tái)輸入的地震波取

6、自2008汶川地震中什邡八角站記錄的NS方向加速度時(shí)程數(shù)據(jù)，原始記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)間間隔?t為0.005s，即數(shù)據(jù)采樣頻率f為200Hz，全部波形時(shí)長(zhǎng)為205s，峰值加速度581gal。截取原始記錄中第10s~42s區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)，并通過等比例調(diào)整使峰值加速度放大為1000gal，作為本次競(jìng)賽加載所用的基準(zhǔn)輸入波基準(zhǔn)輸入波，如圖6所示。競(jìng)賽加載所用的基準(zhǔn)輸入波（什邡八角記錄NS方向第10s42s區(qū)間）1000800600400200020040