首届全国大学生结构设计竞赛作品分析

结构设计竞赛竹材截面参数一、引言随着现代科技的发展和人们环保意识的提高，竹材作为一种绿色、可持续的建筑材料，在我国结构设计竞赛中越来越受到关注。

竹材具有轻质、高强、耐腐蚀、抗震等优点，被誉为“天然钢材”。

本篇文章将探讨竹材在结构设计竞赛中的截面参数选取与应用，以期为竹结构设计提供参考。

二、竹材结构设计竞赛的背景与意义在我国，竹材的应用有着悠久的历史，如古代的木构建筑、桥梁等。

近年来，随着国内外对竹材研究与应用的深入，竹结构逐渐成为一种新型绿色建筑体系。

竹材结构设计竞赛不仅有利于挖掘竹材的潜力，发挥其在现代建筑领域的优势，还能推动我国竹产业的发展，实现可持续发展。

三、竹材截面参数的选取与分析1.竹材的物理性能竹材的物理性能对其结构设计具有重要影响。

竹材的密度、含水率、热膨胀系数等参数需要在设计中充分考虑。

此外，还需注意竹材的材性变异，以确保设计的可靠性。

2.竹材的力学性能竹材的力学性能是评价其结构性能的关键指标。

主要包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。

设计者应充分了解竹材的力学性能，合理设置截面尺寸和形状，使结构具有足够的强度和稳定性。

3.竹材的截面形状与尺寸竹材的截面形状和尺寸对其力学性能和施工工艺有很大影响。

常见的截面形状有圆形、方形、矩形等。

设计者应根据结构需求和力学性能要求，选择合适的截面形状和尺寸。

四、竹材结构设计竞赛的实践与应用1.案例一：竹梁设计以某竹梁为例，设计者根据竹材的力学性能和截面参数，确定梁的截面尺寸和形状。

通过对比分析，竹梁具有较好的承载能力和稳定性，可满足工程需求。

2.案例二：竹柱设计同样以某竹柱为例，设计者依据竹材的力学性能和截面参数，确定柱的截面尺寸和形状。

经过计算和分析，竹柱具有足够的抗压强度和稳定性，可用于实际工程。

3.案例三：竹桁架设计在某竹桁架设计中，设计者充分考虑竹材的力学性能和截面参数，合理设置桁架的杆件尺寸和截面形状。

分析结果表明，竹桁架具有良好的承载能力和稳定性，可用于大跨度结构。

全国大学生结构设计竞赛一、竞赛背景和意义全国大学生结构设计竞赛是一项旨在提高大学生结构设计能力和促进结构工程教育发展的赛事。

作为结构工程领域的重要赛事之一，该竞赛通过学生自主设计与创新，促使大学生在结构设计方面进行深入研究与实践，提高他们在结构工程领域的综合素质、实践能力和创新意识。

二、竞赛组织与规模全国大学生结构设计竞赛由中国工程院、中国土木工程学会、全国高等院校土木工程学科教学指导委员会和多家建筑与结构工程企事业单位共同主办。

竞赛每年举办一次，参与的高校包括全国各级建筑类和土木类高等院校，竞赛规模庞大。

三、竞赛内容和形式1. 竞赛内容全国大学生结构设计竞赛的内容主要包括桥梁、楼房、结构材料等多个方面的设计。

参赛选手需要根据题目要求进行设计并提交设计方案，在限制条件下完成结构设计的有效性和经济性评估。

2. 竞赛形式竞赛分为初赛和决赛两个阶段。

初赛阶段，参赛选手需提交书面设计方案，经过评审后，获得入围资格的队伍进入决赛阶段。

决赛阶段，则是对入围队伍进行现场展示和答辩，评委会根据综合评价结果进行最终的排名。

四、竞赛的意义和影响1. 提高学生创新能力竞赛提供了一个开展结构设计研究与实践的平台，鼓励学生进行创新性的设计和解决方案的探索。

通过竞赛，学生能够深入了解结构设计的理论与实践，并通过设计的过程不断锻炼自己的创新能力。

2. 增强学生实践能力参与竞赛的学生需要深入了解结构工程领域的相关知识，并将其应用于实际设计中。

通过实践，学生可以更加直观地理解结构设计原理和方法，并提高他们的实践能力和工程实践水平。

3. 推动结构工程教育发展全国大学生结构设计竞赛作为结构工程领域的重要赛事，对于推动结构工程教育的发展具有积极的影响。

竞赛的开展不仅为高校提供了一个开展结构工程教育的实践与交流的平台，还促进了结构工程教育的不断创新和优化。

五、竞赛的成果与展望全国大学生结构设计竞赛的成果得到了社会和行业的广泛认可和赞扬。

首届大学生结构设计大赛决赛作品评审结果序号作品号队员学院，专业获奖等级1 KJ050 宋业盼(109024195)王敏(109024227)纪春姣(109024218)材料，成型101、102一等奖2 KJ137 鄂磊(089044392)董威(089044391)何彬(089044396)董成(089044390)建工，土木0843 KJ010 杨蒋文(089014101)匡政(089014084)何涛(089014079)冶金，热能083二等奖4 KJ143 舒文雅(089044474)高兆彬(089044462)杨世钊(089044481)建工，土木0865 KJ148崔龙(089044458)丁敬忠(089044459)汪伟(089044475)建工，土木0866 KJ131杨军(089044372)戚未伟(089044361)建工，土木0837 KJ120吴翟(089044303)杨质子(089044308)姚伟(089044309)裴静(089044293)建工，土木0818 KJ147 邵海涛(089044473)戎泽龙(089044472)李煜堃(089044468)建工，土木086三等奖9 KJ092王旭(099044339)候孝振(099044324)魏照祥(099044340)尹君(099044345)建工，土木09210 KJ123 蒋允田(089044326)汤建忠(089044335)张淑娴(089044346)高明珠(089044319)建工土木08211 KJ139蒋博(089044432)刘伟(089044434)葛灿灿(089044427)赵玉宝(089044455)建工，土木08512 KJ192 刘前进(099044151)陈春晓(099044140)周四浩(099044172)张娟娟(099044166)建工，环境091三等奖13 KJ060 张锴(081843170)宋艳(081843150)彭浩(081843144)工商，土木084114 KJ141时峰(089044437)姚康康(089044453)许浩(089044452)建工，土木08515 KJ127 胡荣军(089044324)梁巧真(089044329)杨夏(089044345)周文(089044349)建工，土木08216 KJ124 卢旭跃089044331任开会089044333王安089044337王保飞089044338建工，土木08217 KJ088 王良权(099044303)胡坤(099044286)金娜(099044287)刘紫微(099044292)建工，土木09118 KJ164 郑浩研（109044167）陈焱丽（109044141）崇帮友（109044142）张利勤（109044166）建工，工程管理10119 KJ096 张二宝（099044346）周干（099044349）覃延友（099044331）贾中然（099044258）建工，土木09220 KJ129王正（089044341）王乐（089044340）徐海新（089044343）杨锦涛（089044342）建工，土木08221 KJ077 林安东（091843271）钟秀文（091843303）孙颖（091843281）工商，土木094122 KJ151 陈彬（089054160）许健（089054180）汪波（089054318）机械，机械类最佳创新设计奖23 KJ044 袁亚东（109024499）周小虎（109024469）朱玉然（109024470）叶长运（099044028）材料，成型109、安全091最佳结构设计奖24 KJ140 萧金良（089044448）吴启源（089044447）王正操（089044444）建工，土木085优胜奖25 KJ195 杜荣飞（089104423）杨光益（089044096）陈强强（089044074）徐睿（089044094）建工,给排水08126 KJ134邵展（089044363）刘沛（089044359）王海军（089044368）汪强（089044367）建工，土木08327 KJ025 杨成渊（089014100）凡子俊（089014076）吴腾（089014096）冶金，热能08328 KJ146周宇（089044490）闫泽龙（089044480）董万国（089044460）建工，土木08629 KJ072 张大志（091843356）孙磊（091843339）解龙（091843326）刘倪（091843333）工商，土木094230 KJ159 时亚雷（109044499）邵常洪（109044496）邵大伟（109044497）阮林茂（109044495）建工，土木10531 KJ101 孙宏学（099044372）王涛（099044376）盛凯（099044369）周路路（099044386）建工，土木09332 KJ078 樊永红（091843261）赵小鹏（091843299）施梅（091843279）工商，土木094133 KJ026左瑞（099024105）周碧晋（099024102）韩龙（099024082）材料，成型09334 KJ187丁坤（089044003）骆燕（089044011）马玉杰（089044013）建工，安全081 优胜奖35 KJ108 黄三龙（099044220）程江鹏（099044182）韩超（099044389）王西伟（099044409）建工，土木094优胜奖36 KJ197 蒋成宽（089044398）张正洋（089044419）刘伟（089044401）黄大观（089044397）建工，土木08437 KJ104 沈宏新（099044368）卢浩（099044366）傅乃强（099044107）建工，土木09338 KJ098李伟（099044361）郭生全（099044356）张金明（099044383）王诗晨（099077374）建工，土木09339 KJ177仝刚（099044018）张元振（099044033）贾丹丹（099024332）陈贺英（099024325）建工，安全09140 KJ003 顾钱锋（099034044）王锐之（099034060）程啸（099034042）化工，高分子09241 KJ073 晋学峰（091843327）鲁宁（091843335）胡家斌（091843320）李祝（091843331）工商，土木094242 KJ041徐兵（109024021）余宣洵（109034024）杨浩（109024022）李胜（109024011）材料，成型10143 KJ090 张林鹏（099044314）殷长山（099044313）王洋（099044305）建工，土木09144 KJ080 周龙飞（O91843304）吴小龙（O91843286）刘之雨（O91843274）车坤（O91843257）工商，土木0941。

大学生结构设计竞赛之竹材桥梁结构分析作者：李隽逸刘志威来源：《现代商贸工业》2018年第07期摘要：以2017年湖北省大学生结构设计竞赛为背景，以纸质结构模型中的桥梁为例，运用ABAQUS软件对纸质桥梁结构进行建模，通过分析桥梁在荷载作用下的极限荷载和跨中最大挠度进行桥型比选以及结构优化。

之后，我们通过具体的加载实验验证了纸质梁一桁架组合桥在荷载作用下能很好地满足竞赛的要求。

在此过程中充分锻炼了学生在模型设计，模型建立与优化，受力分析与结果分析的能力。

关键词：结构设计竞赛；桥梁；梁一桁架组合桥中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2018.07.093结构设计大赛是一项激励在校大学生积极参与学科竞赛活动，提高专业知识能力，拓宽专业知识面，增加学生见识，培养了学生团结协作的能力，更能激发学生的创新热情、增强专业兴趣、加深专业理解，同时也锻炼了学生的动手能力。

我校以培养学生全方面能力为出发点，让学生自由发挥，互相讨论，充分发挥学生的创新意识。

此次竞赛所设计的模型虽然是纸质的，而且体型较小，但是与工程结构一样五脏俱全。

在桥梁比选、模型优化、结果分析等方面具有一定的现实意义。

本文以结构设计竞赛中的纸质桥梁为例，通过对竹材的受力性能和各种桥型的受力特点进行分析，经过比选，初步选定了三种桥型结构（桁架桥、简支梁桥和梁一桁架组合桥）。

之后，根据本次竞赛的要求和桥梁结构的受力特点，确定了三种桥型结构的尺寸。

紧接着，我们使用有限元软件ABAQUS对三种结构进行了建模，通过分析比较三种桥梁结构的最大承载力和跨中最大挠度，选定梁一桁架组合桥作为本次竞赛的桥型结构。

之后，通过ABAQUS分析得到的应力云图对结构进行了优化，使得结构能够满足竞赛要求。

之后，为了验证建模分析的准确性，我们进行了现场加载实验，测得了桥梁跨中的挠度和桥梁结构破坏情况，以保证此模型能很好地满足竞赛的需要。

第一届全国大学生结构设计竞赛一．竞赛题目高层建筑结构模型设计与制作二．竞赛内容竞赛内容包括：理论方案设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。

三．竞赛要求1.参赛要求(1)参赛者为全日制在校本、专科生。

每个参赛队由2至3名学生组成，提倡参赛学生跨专业组队。

每位参赛者只允许参加一个参赛队，各参赛队应独立设计、制作。

(2)每个参赛队只能提交一份作品，并给作品命名。

(3)各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动，迟到或缺席者作为自动弃权处理。

竞赛期间不得任意换人，若有参赛队员因特殊原因退出，则缺人竞赛。

2.理论方案要求(1)理论方案的内容应包括：设计说明书、方案图和计算书。

设计说明书应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明；方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图；计算书应包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力估算等。

(2)理论方案封面必须注明作品名称、参赛学校、参赛队员姓名和专业、指导老师，并加盖参赛学校教务处公章（详见附件一）；正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。

除封面外，其余页面均不得出现任何有关参赛学校名称和个人姓名的信息，否则取消参赛资格。

(3)理论方案要求用A4纸打印，一式五份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。

3.设计制作要求(1)模型制作材料模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线（鞋底）和白胶。

不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消其参赛资格，并通报。

(2)模型尺寸要求模型的长度不得大于2035mm，模型的外轮廓横向最大宽度不得大于300mm，桥面设置两个车道，每个车道宽不得小于100mm，因两车道之间设有行车导索，所以车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。

桥面以下的模型高度不得大于150mm，桥面高差不得大于20mm。

桥面要求满铺且能承受加载小车的荷载。

模型除与支座、两端下压板（提供竖向向下压力）、前端挡板（防止小车前进时模型滑移）接触外，不能与加载装置的其它部位接触。

第二讲大学生结构设计竞赛介绍讲授人：黄祖慰一、全国赛概况第一届：高层建筑结构模型第一届全国赛赛题赛点为制作一座一米高的房屋结构模型，在模型底部装铁砂以模拟基础效果。

模型加载方式为单侧水平静力荷载与动恒载。

右图为西南交通大学代表队作品，整个结构以桁架构造布置。

由于这次比赛加载单向性的问题，结构模型构造上也应该采取单向刚度大的设计。

下面展示获得一等奖的作品：浙江大学作品：东南大学作品：特点为桁架+蒙皮结构上海交大作品：其在设计上完全按照赛题加载规则，设计时没有按照具体楼房的设计来设计，而是只考虑加载方向上的刚度。

反面教材：结构竞赛不等于结构造型竞赛，把握赛题要点是硬道理，过多添加不必要的构造或者装饰只会使结构重量增加。

第二届：两跨双车道桥梁第二届国赛赛点是两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验，与多次举办的校内赛赛题相似。

下图为加载装置示意图。

下面介绍第二届国赛的优秀作品：浙江师范大学（第一名）269g：由其结构构造可将其想象为一单索面上承式悬索与空间桁架的组合结构，其横梁纵梁均采用三角截面箱型梁，符合其桥面系的受力机理斜杆采用卷制的空心圆管节点的处理非常独到。

上海交通大学（第二名）279g：模型充分利用了纸张的抗拉能力，采用蒙皮作用防止主梁竖向构件受压失稳，另外再通过横向联结系保证两片主梁稳定。

反面教材：华侨大学（242g）：桥梁模型结构轻盈，但是细节处理不当，横向联结系失效导致桥梁失稳破坏。

某某大学作品：对赛题恒载理解不充分，设计上过于保守。

其在设计上也存在缺陷，对力学概念理解模糊，模型重量大。

不关注细节，桥梁结构上刚度，但是桥面布置不合理，导致模型加载失败。

第三届：定向木结构风力发电塔第三届国赛的赛点是制作一个支架与风力发电叶片，在风荷载下达到模型的保证模型不损坏的同时尽量增大发电功率。

下面为模型与加载装置的示意图：下面介绍优秀作品：西南交通大学（第一名）支架普通，没有经过仔细优化，模型重量大。

对于结构模型，稳定性起着控制作用，包括整体稳定性和局部稳定性，选择合理有效的结构受力体系，对结构模型设计有重要意义。

本次模型设计作品为水塔，而根据实际情况，通常来说水塔倒塌是从顶部开始的，所以本次设计除了要保证整体和局部稳定，还要重点保证顶部稳定。

模型设计中，除了应充分考虑利用集成竹的受力特点外，还要利用好线的张力好这个特点。

而集成竹抗压抗弯强度高，收缩小等特点也应充分利用，选择优化的结构模型，使模型能够最大承载，同时尽可能降低结构的自身重量。

本结构整体模型为桁架。

其造型参考了埃菲尔铁塔，同时融入了三角形元素，整体结构简单，受力性能良好，符合本次设计比赛的理念。

结构根据竞赛规程的要求，确定合理跨度和高度以后，以四根纵杆为主要受力构件向下传力，再利用斜拉受力，增加刚度。

根据各个部分的抗弯刚度要求，灵活选用杆的形式，合理布置杆的空间角度；再合理布置支撑杆件，用于抵抗荷载传来的水平力分力并减小侧移；综合设计，形成所成模型。

大学生结构设计竞赛输电塔模型设计与分析苏骏，杨硕，余佳力，李扬（湖北工业大学土木建筑与环境学院，湖北武汉430068）引言在土木工程高等教育中，结构设计竞赛可以为土木相关专业的大学生提供一个展现自我创造力的平台，使其创新探索、实践动手等方面的能力得到充分的锻炼和提升[１]。

鉴于此，为将所学专业知识运用到工程实践，提高大学生团队协作能力和创新意识，我校参加了竞赛题目为“山地输电塔模型设计与制作”的2019年全国大学生结构设计竞赛。

[２]一、结构方案选型分析（一）方案构思分析赛题后，选择以实际输电塔结构为背景，参考其对设计此次竞赛输电塔结构模型的指导作用，总结出以下几个难点：①分析承受不对称竖向荷载时结构承载力及变形性能；②分析承受竖向和变方向水平向荷载时结构的承载力；③控制结构质量、减小所受应力以及提高结构的刚度之间做到合理平衡的方法。

（二）结构选型通过反复计算和加载试验，最终模型经优化后选定了带长拉索的塔式结构，0°、15°和30°模型相同（如图1所示），为了避免45°工况时模型与加载装置碰撞将高挂点向外水平偏移。

模型采用等腰直角三角形截面（如图2所示），由横梁划分的塔体层数由四层改为三层，之间用交叉拉带相连，大大减少了构件数量。

但因此梁柱受力较大，尤其是在二级扭转情况下大量的圈梁拉带受力较大，此问题通过调整杆件截面和厚度得以解决。

悬挑水平偏移45°以减小导线张力的水平分量，减小了扭矩以及倾覆力矩，并且仅保留下弦两根杆件，上弦杆则用连接高挂点和低挂点的拉带代替。

将上弦拉杆改为拉带使应力集中，随构件受拉力因此加大但采用拉带充分利用了竹材抗拉不抗压的特性，并且减少了节点拼接的构件降低了节点处理的难度。

另外利用偏移的低挂点，设置两条长拉索，连接于低挂点和塔底，以此抵抗二级的扭转作用将低挂点所受拉力传递至柱脚避免塔身受力过大。

但由于制作误差长拉索很难在开始加载时立即发挥作用，所以要在一定程度上降低塔身刚度以使模型发生扭转变形，进而使长拉索充分发挥作用。

２０１　科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００７ ＮＯ。

１８ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ学　术　论　坛结构设计竞赛是一项针对在校大学生的极富创造性，挑战性的科技竞赛。

它旨在通过对材料力学，结构力学，桥梁工程，桥梁结构实验，高层建筑结构等基础知识的综合运用，多方面培养大学生的创新思维和实际动手能力，加强同学之间的合作与交流，培养团队意识，丰富课余生活。

通过结构设计竞赛可以很好地将课堂理论与实际工程紧密结合起来，培养大学生的设计与计算能力。

因此，在国内很多著名高校，此项比赛成为了土木类专业的传统赛事。

在高教司和一些著名高校的积极筹办下，２００５年６月在浙江大学举办了第一届全国大学生结构设计竞赛，加强了学校之间的交流，促进了此项赛事的发展。

本项竞赛也是教育部重点支持的竞赛之一。

本文将介绍模型的设计和制作方法，并通过具体实例加以说明。

１　材料和构件模型的合理设计需要建立在对材料充分认识的基础上，因此，正确认识材料性能是做好模型的关键。

大多数比赛使用的材料是白卡纸，腊线，乳胶，也有采用其他一些材料的。

这里主要讨论一下白卡纸，腊线这两种材料以及由这些材料制作的杆件以及他们的连接。

这里主要参考一些赛事提供的材料性能结合简便的实验做定性分析。

１．１　材料性能１．１．１线的性能与白卡纸相比具有较大的抗拉强度，但是抗拉刚度小，没有抗压能力，可以模拟实际结构中的拉杆，索等构件。

线在变形时有一部分为永久变形，可以在使用前进行预张拉，之后再使用到结构中，以消除永久变形对结构的不利影响。

１．１．２白卡纸的性能具有较强的抗拉与抗压强度、刚度。

使用时需要注意纸张两个方向纹理的不同。

纸杆是结构的主要受压，受弯杆件。

一般均为薄壁杆，可参考实际结构中薄壁杆件。

纸带有一定的抗拉强度，作为拉杆时相比腊线来说有较大的刚度。

纸片有一定的抗拉强度，可以作为张力膜使用。

首届全国大学生结构设计竞赛作品分析摘要：全国大学生结构设计竞赛作为教育部指定的九大大学生学科竞赛之一，其在大学生科技类比赛中发挥着明显的作用，该赛事对土木、结构、建筑设计类大学生的研究能力、创新能力、工程实践能力、团队精神、人际沟通能力、计算机应用水平及综合运用能力的培养与增强有着无法替代的价值。

查阅了众多参赛作品将其与获奖作品进行比较对各结构体系有了更深程度的理解。

关键词：结构设计竞赛；框架结构；蒙皮结构；预应压力；建筑造型国内大学生结构设计竞赛最早缘起于1994年清华大学校园内一座观赏性小桥——“莲桥”建造方案的征集，其目的在于健全面向未来的教学体系，将学生们的学习由理论影像实践，通过对理论知识的综合运用和团队共同协作精神的培养，以及提高当代大学生的创新精神和动手实践能力。

2000年，浙江大学在学习借鉴清华大学的基础上，在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动。

2002年，在浙江省教育厅的大力支持下，浙江大学又将这项活动推向了全省，并承办了浙江省首届大学生结构设计竞赛活动。

随着国内部分高校校内大学生结构设计竞赛的兴起，清华大学、同济大学、浙江大学等高校在成功举办校内竞赛的基础上，又分别将竞赛扩展到了港澳台地区，、华东地区和亚洲地区邀请赛以及全国竞赛。

这项赛事的举办旨在为土木相关专业的大学生提供一个挑战、创新、发掘自身潜能的平台，提高学生对专业的实际综合运用能力、思维能力、动手能力，在挑战中体现创新的理念，培养团队协作的能力，领悟学科魅力，增进个学校同学间的学科交流，拓展更加深层次的合作平台。

在比赛中，同学们加深了对理论知识的理解，并将其运用与实际的模型设计中，计算能力、分析能力也从中获得了提高。

如同济大学土木工程系教授周克荣所说：“欲使我国在国际竞争中立于不败之地，人才培养是关键。

”于2005年首届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举办，参赛题目为高层建筑结构模型设计与制作，竞赛内容包含方案设计与理论分析、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。

结构设计大赛赛题解读
结构设计大赛赛题解读
结构设计大赛是一个以评选出最优秀的结构设计方案为目标的比赛。

该赛事旨在鼓励和推动创新的结构设计理念和技术应用，提高结构设计行业的水平和质量。

比赛的赛题是参赛者需要根据给定的条件和要求，设计出一个最佳的结构设计方案。

这个方案可能涉及到建筑物、桥梁、塔楼、隧道等不同类型的结构。

参赛者需要考虑到结构的稳定性、强度、耐久性、经济性等多个方面的要素来设计出最佳的方案。

在解读赛题时，参赛者需要仔细阅读赛题要求和条件，并理解清楚比赛的目的和要求。

通常，赛题会给出具体的设计要求，比如设计的结构类型、使用的材料、受力条件、设计的限制条件等。

参赛者需要根据这些要求来进行结构设计，并且要保证设计方案的合理性和可行性。

在拓展赛题的正文时，可以讨论一些常见的结构设计要点和技术应用。

例如，可以介绍一些常见的结构设计原理和方法，如梁柱结构、桁架结构、拱形结构等。

同时，还可以介绍一些新兴的结构设计技术，如计算机辅助设计软件、仿真技术等。

此外，还可以介绍一些结构设计中需要注意的问题，如结构的稳定性分析、结构的抗震设计、结构的变形控制等。

这些问题在结构设计中都是非常重要的，对于确保结构的安全性和可靠性起着关键作用。

总之，结构设计大赛的赛题解读对于参赛者来说非常重要，它直接关系到参赛者能否理解赛题要求，并提出合适的结构设计方案。

通过认真的解读和拓展，参赛者可以更好地准备和参与到结构设计大赛中，展示自己的设计能力和创新思维。

例析大学生结构设计竞赛为深入推进土木工程人才培养模式改革，培养大学生的创新思维和实际动手能力，增强大学生工程结构设计与实践能力，促进四川省高校大学生相互学习和交流。

在2014年11月中旬如期举办了“2014首届四川省大学生结构设计竞赛”，这是继全国大学生结构模型设计竞赛之后，四川省高校土木工程专业学子的又一次重大赛事。

竞赛由四川省教育厅主办，西南交通大学承办。

竞赛题目为“三跨连续桥梁结构承重竞赛”，要求设计自重在一定范围内且有较大承载能力的桥梁模型。

首届四川省大学生结构设计竞赛的成功举办具有里程碑的意义。

1 竞赛细则竞赛组委会统一提供PVC塑胶板（2mm厚）、铅发丝线、橡皮圈、白卡纸和AB胶三种材料，各参赛队设计、制作模型仅限于使用以上材料。

其中软质PVC塑胶板：厚度2mm，用于制作结构构件；铅发丝线：用于模拟悬索桥的主缆和斜拉桥的拉索；橡皮圈：为斜拉桥的拉索和悬索桥的主缆提供弹力；白卡纸：仅用于模型桥面的制作。

结构模型的总重量不超过1000g，对加载成功的模型根据荷重比和挠度综合算分排名。

桥梁的类型不限，但必须保持主梁和桥面为连续的，模型的纵桥向长度要求在区间（1770，1790）mm范围内，横桥向宽度要求在区间（200，250）mm范围内，桥面纵坡控制在 3.0%。

模型桥面以上须保证不小于宽200mm×200mm的桥面通行净空，以用于移动小车加载。

模型加载实验平台共设置4个支座，位于一条直线上，两端支座中线水平间距为1770mm，2个中间支座可以左右移动，可以升降，支座均可为模型提供竖向约束和水平约束，但不提供转动约束。

模型各跨中需设集中荷载吊点施加静荷载，小车移动荷载停在最不利跨中，总承重26kg，荷载值达达260N。

2 主要材料性能分析PVC板属于正交异性板，弹性模量E=1.5～15MPa，取样板长60.1cm，宽15.2cm的PVC板，称其质量为85g，通过计算其密度大致为465.2kg/m3。

第42卷第3期力学与实践2020年6月S a t O S O t O fO t O fO tO fO S O S O t OI全国周培源大学生I力学竞赛 \3C55C«C3C«C!«C«C«C«大学生结构设计竞赛方案设计原则及案例分析宋晓冰吴晓昂闫斌蒙婧玺陈思佳D(上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海200240)摘要在结构设计竞赛中，结构方案的优劣对竞赛结果起着至关重要的作用，素有“方案为王”的说法。

对结构方案设计的总体原则进行了总结，并以上海交通大学代表队在第十一届全国大学生结构设计竞赛上的获奖作品为例，介绍以上方案设计原则在实际操作中的应用。

关键词结构设计竞赛，方案设计，设计原则中图分类号：G642.41 文献标识码： A doi：10.6052/1000-0879-19-237D ESIG N P R IN C IP LE S AND CASE ANALYSIS OF CO LLEG E ST U D E N T S'ST R U C TU R A L DESIG N C O M P IT IT IO NS O N G Xiaobing W U Xiao’ang Y A N Bin M E N G.J i n g x i C H E N Sijia1) (School of Naval A rchitecture, O cean & Civil Engineering, Shanghai Jiao T ong U niversity, Shanghai 200240, C hina) Abstract In the competition of structural design,the merits and the demerits of the structural scheme play an important role in the competition results,which i s known as“the scheme i s the king”.Taking the work of Shanghai Jiaotong University team in the11th National College Students,structural design competition as an example,this paper analyzes the general principles of the structural scheme design,and applies these principles i n practical operations.K e y words structural design competition,scheme design,design principle全国大学生结构设计竞赛至今己成功举办12 届，在国内土木工程专业教学领域有极高的影响力。

结构设计大赛作品
1.引言
随着社会经济的发展，建筑结构设计越来越受到人们的关注。

在现代城市化进程中，高楼大厦变得越来越多，结构设计也日渐复杂。

为了提高建筑的安全性和美观性，新一代工程师必须具备理论知识和实践技能，才能设计出更加稳固、美观、环保的建筑。

2.结构设计大赛及其背景
为了推广结构设计知识和认识优秀的结构设计师，举办结构设计大赛已经成为一种流行趋势。

结构设计大赛不仅是结构工程师之间切磋技艺、交流经验的平台，也为学生和年轻设计师提供了一个提高自身技能的机会。

此外，大赛还可以促进产学研的合作，促进结构技术的发展和应用。

3.大赛作品分析
本次结构设计大赛的参赛者有来自国内各大高校和知名建筑设计公司的设计师和学生组成。

他们的作品推动着结构设计的发展，并为建筑界注入新的活力。

其中，一名选手的作品引起了我的极大兴趣。

他的作品以自然为主题，采用纯手工制作方式，充分融合了建筑结构设计与文化艺术，使整个建筑不仅具有坚固的结构，更有独特的艺术魅力。

另一方面，一名来自建筑设计公司的设计师用新颖的设计理念和高超的技术，将建筑的功能性和美学融为一体，呈现出独特的美学风格。

他运用独特的建筑设计思想，将建筑与周围自然环境和谐的融合起来，让这座建筑成为城市中一道亮丽的风景线。

4.结束语
结构设计大赛对于结构工程界具有极大的推动作用，能够积极促进结构技术的发展和创新。

这些参赛者们的作品不仅展示了设计师们的创造力和技术能力，更为建筑的美观、稳固、环保提供了新的解决方案。

我相信，未来会有更多的优秀设计师和工程师涌现出来，他们将不断地推动建筑结构设计的发展和创新。