创新有妙招!看结构设计大赛上“桥梁承重”大比拼

创新有妙招!看结构设计⼤赛上“桥梁承重”⼤⽐拼
如何有效制定新年计划
“当⼩车在‘桥⾝’模型上顺利驶过,结构整体依然坚挺时候,我知道,我们的努⼒没有⽩费。”演员三结义队队员⼟⽊⼯程专业1901班郭美惠激动地说道。11⽉29⽇,中国⽯油⼤学(华东)⼯科楼D座⼤厅⽓氛热烈, “时代设计”杯中国⽯油⼤学第13届结构设计竞赛暨⼭东省⼤学⽣结构设计竞赛选拔赛顺利进⾏。竞赛成绩根据 “现场陈述”、“模型制作⼯艺与质量”、“静载测试”以及“移动荷载测试”进⾏综合判定。赛场⾓逐中,⽂与理的碰撞,理与⼯的交融,展⽰了⽯⼤学⼦敢于创新、奋勇争先的风采。
动载测试
本次⼤赛由储运与建筑⼯程学院主办,得到青岛时代建筑设计有限公司的⼤⼒⽀持。⼤赛邀请到青岛时代建筑设计有限公司常务副总经理付强、西海岸新区海西图审总⼯刘乃⾦、青岛融合开发集团副总经理丁枫斌、⼟⽊⼯程系程旭东教授、⼯程⼒学系周博教授和⼟⽊⼯程系周明芳副教授担任评委。⾃赛题发布以来得到全校⼤学⽣的积极参与,最终有60⽀队伍参加⽐赛,参赛的200余名学⽣来⾃全校8个学院、20个专业。经过激烈⾓逐,共有 5项作品获得⼀等奖,10项获得⼆等奖,15项获得三等奖,另设最佳造型奖和最佳制作奖两个单项奖。
创新有妙招,桥体设计轻质⼜⾼强
此次活动的赛题为⽆风撑桁架结构桥梁设计,由于桥梁的结构形式很难改变,只能从传⼒和受⼒这两个⽅向进⾏创新。“过河拆桥”队队长⼟⽊⼯程专业1804班⾼嘉泽在介绍作品时说道:“由于要求制作⽆风撑桁架桥,对于防侧向失稳要求较⾼,所以我们添加了侧向的⽀撑杆件,并对于桥梁各个构件截⾯形状进⾏了优化改进。”概率论发展简史
在作品中,受弯构件均采⽤⼯字型或T型截⾯,以提⾼构件抗弯能⼒。压杆同样采⽤⼯字形截⾯⽤于提⾼压杆稳定性。让桥梁在满⾜承载⼒的同时减轻质量,去除不必要构件,⼒求轻质⾼强。
参赛学⽣对作品进⾏介绍
考虑到主梁是主要受弯构件,⼩虎队运⽤16层0.5mm⽵纸作为实⼼梁。次梁采⽤加肋的⽅式来连接上下部件,并⽤C型锁进⾏加固。同时,充分考虑⽵材的抗拉性能,结构⽤不同形状的材料制作不同的部位,整体上较稳定,⼀体性较好。“我们降低桁架⾼度的同时⼜附加了⼀根⽵条,以限制上弦杆的横向位移。桁架的竖杆与斜压杆则采⽤稳定性较好的三⾓形部件。”⼩虎队队长⼟⽊⼯程专业1802班李⼩虎在介绍作品时提到。
量、裁、接、补,细节成就结构
抗原表位对于结构设计竞赛来说,加⼯制作也相当关键。“ 施⼯过程要严谨,⼀分⼀毫计算精准,对施⼯过程
投⼊我们百分百的热情,”在作品“随变”⼆级动载测试成功后,队员郭美惠接受采访时说道,“对拱形设计进⾏固定时,通过卡槽,给梁推⼒。⼜结合⽵⽚,在衔接处连接。”⾼嘉泽指出,结构重要节点均进⾏进⾏重点加固,利⽤⽵⽪等材料进⼀步加强节点的刚度,以提升桥梁整体性能。
静载测试
此外,“⼟建⼀队坚如磐⽯”队队长⼟⽊⼯程专业1901班徐怡峥提到,所有的⽅杆与肋都需要精确测量、剪裁、确定位置并固定。同时,杆件的连接需要进⾏斜切封⼝后粘结,以增⼤接触⾯积,提⾼稳定性。这些不仅需要细⼼与耐⼼,更需要严谨与精益。
跨班级合作,勠⼒同⼼齐上阵
“你来检查模型有没有放好,我负责控制动载⼩车⾏驶的速度”,队员之间配合得⼗分默契。对此,建桥⼩分队队长⼯程⼒学专业1801班尹海峰感慨道:“这次⽐赛确实很考验团队意识,不过值得庆幸的是,我们在这⽅⾯做得还是很满意的。在加⼯制作时,发挥各⾃强项,共同制作⼀个构件,提⾼效率。”
建桥⼩分队为跨年级组合,在⼀些专业性较强的构件制作中,尹海峰常⽤通俗易懂的语⾔向低年级的成员讲解各结构的荷载变形等专业知识。作为低年级的成员举⼀反三,常常提出新思维和“⼩妙招”。
参赛学⽣对作品进⾏介绍
据了解,⼏乎所有团队都为跨班级组队。在⼤量重复的制作过程中,队员们利⽤⾳乐进⾏调适、缓解压⼒;在遇到专业性知识误区以及设计想法分歧时,队员们通过查阅资料,共同学习与改进;在正式⽐赛前,⼩组内多次进⾏预测试,对结构薄弱环节进⾏反复加固。每⼀个构件的完成,每⼀个接⼝的粘结,都离不开组内每⼀位成员的付出与努⼒。
赛后,由评委对部分作品进⾏点评与指导。“在制作⽅杆时,不能⼀味追求速度⽽忽略每个侧⾯的制作,否则会导致没有肋的部分受荷载过⼤⽽⿎起。”⼒学1801尹海峰反思道。在付强的指导后,⾼嘉泽感慨道:“看到⼀种⼒学结构,就能想到在荷载作⽤下该结构的变形,并相应进⾏完善与加固。这是⼀种能⼒,⽽这种能⼒的提升需要我们不断地探索与实践,这也正是这场⽐赛带给我们的。”
赛后程东旭对45号作品进⾏点评与指导
齐⼼协⼒,团结意识出奇效
本次⼤赛的举办,促进了⾼校与企业间的沟通与交流,强化了学⽣的专业技能与实践能⼒,提升了基础设施建设⼈才的质量培养。“此次竞赛的⽬的在于利⽤⾃⼰的专业知识,在此基础上发挥想象⼒,思维创新,追求极限。”⼤赛评委程旭东教授总结到,“当然也希望在这次⽐赛中,可以体会到实践的重
要性。在动⼿操作中,要加强加固,精益求精。这不仅仅是⼀个学者严谨的治学态度,更是⼀个⼯程者必备的责任担当。”
评委、⼯作⼈员、参赛⼈员合影
丁枫斌、付强为⼀等奖获得者颁奖
刘乃⾦、周博为⼆等奖获得者颁奖
周明芳、程旭东为三等奖获得者颁奖
解子征
优秀作品展⽰
24号(过河拆桥队)
过河拆桥队
“此桥为下称式⽆风撑桁架桥。由于要求制作⽆风撑桁架桥,对于防侧向失稳要求较⾼,所以我们添加了侧向的⽀撑杆件。并对于桥梁各个构件截⾯形状进⾏了优化改进。受弯构件采⽤了⼯字型或T型截⾯,提⾼构件抗弯能⼒。压杆同样采⽤⼯字形截⾯⽤于提⾼压杆稳定性。重要节点我们也进⾏了重点朱莉娅 吉拉德
加固,利⽤⽵⽪等材料进⼀步加强节点的刚度。提升桥梁整体性能。让桥梁在满⾜承载⼒的同时减轻质量,去除不必要构件,⼒求轻质⾼强。”
46号(⼩虎队)
粟裕战争回忆录⼩虎队
设计理念:在久远的古代,⼈们就开始⽤⽵材建造房屋,桥梁等。本次⽐赛的制作材料便是⽵条与⽵纸。我们充分考虑⽵材的抗拉性能,⽤不同形状的材料制作不同的部位。整体上⽐较稳定,⼀体性较好;细节⽅⾯,我们特意在连接部位利⽤⽵块和⽵条进⾏加固。
利⽤⽵块和⽵条进⾏加固。
结构设计:考虑到主梁是主要受弯构件,我们便⽤16层0.5mm的⽵纸做了实⼼梁。次梁采⽤了加肋的⽅式来连接上下部件,并⽤C型锁进⾏加固。另外我们降低桁架⾼度的同时⼜附加了⼀根⽵条,以限制上弦杆的横向位移。桁架的竖杆与斜压杆则采⽤了稳定性较好的三⾓形部件。
图⽚:卢⼴峰⾼科杰刘坤达⽅晓阳唐京茹
⽂字:徐⼦棋唐京茹马祥艺
编辑:阿提古隋敬⾔
主编:王世杰

本文发布于:2024-09-21 21:49:04,感谢您对本站的认可!

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