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交大要闻

西南交大学子连续6年领跑四川省大学生结构设计大赛

来源:教务处    日期:2019/4/17 8:38:12    点击数:1410

4月14日,第五届四川省大学生结构设计竞赛在四川大学闭幕。澳门皇冠844网站在此次大赛中获得一等奖1项(结构组)、二等奖1项(岩土组)。其中,结构设计竞赛结构组中获得的第五次一等奖,皇冠新二手机登录地址连续6年领跑四川省结构设计竞赛。

此次赛题分为结构设计组和岩土工程组。由余志祥老师担任组长,李力老师担任顾问,郭瑞、周祎老师引导,17级土木工程专业本科生梁杰、李润霖、杨钰浩组成的澳门皇冠844网站结构组代表队再次取得一等奖(第一名)。由杨尚川、石莹老师引导,16级土木工程专业学生许昱旻、魏夏鹏、徐才厚的澳门皇冠844网站岩土组代表队取得二等奖。

结构组以土耳其伊斯坦布尔直升机撞击超高层建筑事故为背景,要求参赛队在规定时间按规定设计制作超高层巨型框架结构模型,此次模型加载分为竖直加载以及水平加载。模型竖向用配重铁块(以下简称铁块)加载,最大加载质量达53.1kg,同时承受具有一定水平动量钢球的撞击作用,钢球最大质量达4.1kg。除模型制作外还需做一份计算书,计算书内容要包含所做模型的几何尺寸、模型结构受力分析及所加荷载和位移等一系列相关细节。 

岩土组以四川大学华西校区建设的地下停车场穿人民南路人行通道项目采用的矩形顶管隧道施工方法为背景,要求每个参赛队自行设计并制作工作井支护结构,并进行顶管隧道施工过程的模拟加载测试。除模型外同样需做一份计算书,在计算书中注明拟申报的顶进管段数量,评分主要依据计算书格式是否规范、设计计算方法是否合理、计算结果是否可靠、对计算结果的分析是否正确等因素。

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* 获奖作品情况

结构组:

模型命名为“四两拨千斤”,设计思想来自太极。依据赛题的竖向加载要求,代表队设计了竖向承重框架,由四根巨型柱子和楼盖框梁、次框架等主要构件连接组成。本次赛题的加载特殊性主要来自铁球下摆产生的水平冲击荷载。代表队利用了“太极拳”的原理,通过弱化被撞击框架柱上的框架梁,形成独特的柔性支撑摇摆柱,大大削弱了传递到框架结构上冲击作用,从而保证了主结构的抗冲击稳定性。

岩土组:

竞赛的主题是深基坑支护和顶管体系的设计、计算与建造,包括面板,桩基和腰梁四个主要部分,然后通过堆载和顶管试验检验体系的承载力和变形特性,从而确定基坑支护体系设计的可行性、合理性与科学性。以最低的成本及使用最少的材料(三种特性的竹皮),设计并制作基坑支护体和顶管系,并保证模型能够承受最大荷载。在模型的设计中,代表队运用到了结构力学、材料力学等相关常识,最终采用排桩与腰梁垂直相连组成网状结构,从而避免了出现压杆稳定问题,局部腰梁采用加肋、局部排桩加隔片,提高模型的稳定性。为保证模型的承载力,以及提高模型的荷质比,通过实验以及数值模拟,得出了最为合适的截面直径,让结构的承载力得以充分发挥。

* 获奖代表心得

建工组代表队(梁杰、李润霖、杨钰浩):设计前大家针对自己的长处进行了合理的合作与分工,即“模型讨论-模型定型-建模、受力分析、出图三人分做”,从而在最短的时间以最高的效率进入模型制作阶段。在模型制作中大家在对每个模型制作过程的亲身实践中,找到了适合大家的分工方式“一人切竹条,两人做杆件”,以及最万无一失的杆件制作流程“两人控胶,交换检查”。用最高的标准要求自己,使模型在加载时呈现最好的加载状态。

岩土组代表队(许昱旻、魏夏鹏、徐才厚)

一个优秀的作品源于一个理念,这个理念源于一个思路。如果两个队员的思路、理念南辕北辙,所产生的作品很可能畸形。故大家团队以主导同学的思路为基础,其他两个队员在这个思路和想法的基础下积极地配合,不断地去完善作品。团队不光是参赛学生,还有老师。老师往往能给学生很多提示,给学生提供更深的理论支撑。此外,老师贴心的帮大家减压,令人温暖。

 

编辑:李静波     责任编辑:陈丝丝

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