印象科大——仿真桥梁模型设计及校区模型设计大赛

结 构 承 载 梦 想，模 型 成 就 辉 煌

活动介绍：

报名时间：11月18日、19日中午

报名地点：南区食堂门口

初赛培训时间：待定，等待短信通知

竞赛规则：

1.比赛必须用统一发放的材料（卡纸两张、胶水），不能用其他材料替代。参赛队伍若纸张不够可以另行购买，且每组制作的模型最外围尺寸不得小于20*10*10cm（长*宽*高），不得大于40*20*h(高度不限)。如发现作品有其他器材组成，马上取消参赛队伍的比赛资格。

2.复赛阶段：作品制作完成之后，参赛队伍需派一名代表进行3-5分钟的成果展示现场解说，需要PPT演示文稿。然后请指导老师提问点评给出分数。

3.最后根据成果展示解说分，载重用材比荷分，美观分三方面计算总成绩，根据总成绩评定奖项，具体参见评分细则。

评分细则：

总成绩：成果展示+现场解说（20%）+美观性（10%）+承重量（70%）

初赛阶段：

1.美观性：评委对每个参赛队伍作品的美观性打分，满分10分。

2.载重用材比荷：载重重量与用材重量之比。满分70分。

复赛阶段：

3.成果展示+现场解说：在模型制作完毕后，各参赛队伍现场解说作品创意，评委酌情打分，满分20分。

4.参赛选手的总成绩由各项成绩相加得出。

作品示例：

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第四届“桥梁模型设计与制作”大赛作品展

火红五月，青春在这里飞扬。火红校园，激情在这里燃烧。兰州交通大学博文学院第四届“桥梁模型设计与制作”大赛作品展于5月23日中午12时，在教学楼前隆重举行。左闯副院长、贾清田副院长、教务处刘彦凯处长、工管系王西林主任、以及负责本届大赛的各位指导老师出席了此次活动。

首先左闯副院长为本次大赛致贺词，左院长简单论述中国桥梁的发展史，从赵州桥出发，一直到世界最长的青岛胶州湾跨海大桥，再到第四届“桥梁模型设计与制作”大赛作品展。告诉同学们要扎实基础,努力学习,大胆创新,不断进取。并预祝第四届“桥梁模型设计与制作”大赛作品展圆满成功。随后本次大赛的主办方负责人孟庆云主任讲话，各位评委老师的公平公正为本次大赛能够圆满完成奠定了坚实的基础，这些优秀的同学让我们看到了我院土木工程系和工程管理系的发展和希望。随后贾清田副院长宣读本届“桥梁模型设计与制作”大赛获奖名单，并对大赛获奖者给予鼓励和祝贺。活动最后，莅临大赛的各位院系领导一同参观了本届“桥梁模型设计与制作”大赛学生作品展。

本次“桥梁模型设计与制作”大赛的成功举办，得到了院、系各级领导的认可，在153个参赛作品中我们感受到了本次大赛的精神所在，看出了各位同学的严谨认真，体现了土木系、工管系两系学子奋发向上，积极进取的精神。

共青团兰州交通大学博文学院委员会

20xx年5月23日

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1.设计概况

(1)制作桥梁与公路的沙盘模型。规格100*100*60。按照公路和铁路的设计标准及规范，进行1：200的比例进行缩小。整个模型由公路桥，铁路桥，及周边的景物构成，包括，路基，排水沟，涵洞，隧道，周边村庄等。

(2)设计思路：为了增加同学们对桥梁及公路的认识，及桥梁和公路在设计施工方面应注意的一些问题，和一些有关的规范和标准。让同学们更形象直观的了解自己所学的专业。

(3)设计理念：A公路桥  考虑到中间长江的宽度较宽既有大型游轮经过，所以整个桥设计为悬索桥。同时考虑到长江两岸的经济发达车流量大所以设计为两个四车道的桥。同时考虑到在施工方面，材料及造价等，所以设计时将两座桥和为一座，同时用一对主桥墩来拉两座桥，因为是高等级公路所以中间设有隔离带，以确保行车安全。为了使桥更美观再设计时将两主桥墩设计为双门洞形，同时也增加了桥墩上部链接的强度。

   B铁路桥  考虑到火车的重量较大对桥的强度及抗折能力较高，所以在设计时，设计为钢架桥，以确保桥的强度，及耐久性。再设计时将钢架的链接为竖立的矩形和三角形，以增加桥的稳定性和抗折能力。考虑到火车汇车问题，所以在设计时设计为双车道，以确保安全性。

2.设计方案

（1）整个模型主要采用粘土和木料制作。公路桥，主桥墩用钢化玻璃（预计）路面用木料制作，悬索采用风筝线（预计）总长100厘米，主跨60厘米，主桥墩高30厘米，共十二条主悬索及4*23条竖悬索。铁路桥，采用竹筷子制作，之间通过胶水链接。总长70厘米，主跨度50厘米，桥墩高10厘米，共9条主钢梁及大约300条小钢梁。

（2）安装步骤：

     A架设公路桥  公路桥的链接采用胶水，安装时先安桥墩，再安主悬索，接着铺设面，面采用分段的梁箱。最后进行整合。

     B架设铁路桥  先架设桥墩，再架设主梁，再架设其它的小钢梁，钢梁之间采用胶水进行连接，最后进行整合及加固。

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桥梁模型加载试验

韩乃刚 李洪东

（ 黑龙江科技学院建筑工程学院 哈尔滨，150027）

关键词 结构设计 竞赛 力学性能 整体加载

摘要 本文着眼于桥梁模型制作过程中所用的方法和制作工艺，模型做工质量的好坏直接影响其整体力学性能的发挥，制作的越精确理论分析的误差值就越小。经过不懈的努力找到几种制作模型方法在这里探讨，日后研究不确定或未知的结构，能将其结构先做成模型然后进行分析。制作工艺结构设计的宗旨是使各个结构构件充分发挥其力学性能，最终能达到整体破坏。

1前言

本文作者韩乃刚同学在20xx年黑龙江第三届大学生结构设计竞赛中名称为“隐形铁轨”纸制桥梁模型获得二等奖，现就模型的制作过程整理出来，供有关教师和同学参考。模型就是真实结构的缩小版，当建造一种新颖结构，理论分析不是十分完善时，制作一个缩小版的模型就十分必要了，例如北京的奥运体育场馆鸟巢就是先用模型法分析整个结构，给模型施加实际过程中可能遇到的各种外力，然后分析各构件所发挥的力学性能，经无数次模拟试验最后开始施工。模型制作的水平是模型分析法的精髓，整体性与合理性大部分取决于制作工艺，制作的越完善精准度越高模型加载之后的结果和理论分析计算的结果与实际越接近。 2桥梁模型简介

此模型是以A0纸为主要材料，纸张比较经济实惠并且质量很轻，同等质量下承载比较大（承载比即桥模承受的最大荷载与模型自身重量的比值），同时纸张也比较能发挥本身的各项力学指标，例如纸带的抗拉应力远大于抗压应力。

此次纸桥无工程背景，具体材料如下：

（1）A0绘图纸、及乳白胶；

（2）桥梁模型有效总长度1000mm，制作误差不超过50mm；

（3）纸桥重量200g；

（4）桥梁最大承重30kg（移动荷载）；

（5）模型须保证在桥面上可以放置给定的宽21mm的桥面板，并留有让小车顺利通过的空间。

主梁采用工字型截面；由于主梁主要承受局部弯矩，剪力，纸带的拉伸对主梁的局部压力可能造成局部屈曲现象综合考虑各种作用，而工字型截面的优势为截面惯性距大并能有效减少结构自重，因此我们采用工字型截面为主截面。同样在连接两片主梁的设计上我们也采用了工字型截面的横梁。

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《斜拉桥模型制作》结题报告

学校：  

课题组成员:

制作

材料收集：

收集查询资料：

指导老师：

斜拉桥是我国大跨境最流行的桥型之一，其造型之优美、奇特深深地吸引了我。所以，亲手做一个漂亮的斜拉桥模型是我的愿望。                                                                                                              

    下面我将详细介绍斜拉桥模型制作的设计理论、制作过程及关键工序

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桥梁工程实训

  实训课题：桥梁模型设计

指导老师：黄丽娟

桥梁名称：江城大桥

班级：    道桥1202班

组员：    毛志恒

方野

桂宇

             

                          20##年6月19日

桥梁模型设计说明书

一、设计说明书 

1、方案构思与结构选型 

  根据竞赛规则要求，我们从模型设计的要求、模型制作材料的性能、加载形式和制作方便程度等方面出发，采用白卡纸、白乳胶和白棉线设计制作了桥梁模型。 

  为了达到轻简抗挠的效果，通过对稳定性的分析，我们采用了悬索与拱桥组合的结构。简支梁是我们结构的核心部分，为了增加其的刚度和稳定性，在接点出增加了承台，两条梁用棉线绑扎固定。

2．模型规格：

1、 模型总跨度1050mm，桥面宽220mm，桥面高差>150mm。 

2、 桥梁模型设计为双跨不对称结构，左跨300mm右跨                   650mm，每个车道宽100mm。 

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20##级卓越计划“结构创新设计与实践”课程

第一次实践竞赛题目

“简支梁纸桥”模型结构设计、制作与测试

一、竞赛概况

竞赛内容包括三个部分：模型设计，模型制作，模型测试。

1、模型设计

每个参赛小组在比赛当天登记并提交一份计算书。计算书需要详细说明此结构设计，并据此制作模型。

2、模型制作

每个参赛小组在比赛当天提交参赛模型。模型在赛前须制作完成，只可使用竞赛组委会提供的材料。

3、模型测试

模型的结构测评将在比赛当天进行。每个模型需要经受两种加载：静态竖向加载试验和竖向冲击加载试验。每个小组需把模型放在实验台上在评委面前进行加载试验。

二、材料和工具

大赛将提供以下材料，用于制作模型。

230g白卡纸，蜡线，白乳胶

制作模型的以下工具请自备：

裁纸刀、剪刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦等

三、结构模型

本次比赛旨在设计并制作一个缩小版的简支桥梁，如图1所示（示意图，可采用其它结构形式）。该模型要求以尽可能轻的重量来经受两项加载试验，同时应力求美观。

该桥梁轮廓尺寸：宽度不大于210mm，长度不大于1050mm，高度不大于500mm。要求桥面宽度为200(误差±10)mm，长度为1000(误差+20)mm，桥面平直，可以不设桥面板（允许有高于桥面的结构，但不得影响加载，其模型尺寸必须符合轮廓尺寸要求）。

模型质量不得超过100g。

桥梁搁置在净间距为1000mm的简支支座上，支座由组委会提供，不属于桥梁结构。支座只提供竖向支持力，不得利用支座水平力。所有结构的组成部分必须由组委会提供的材料建成。该模型必须遵循所提供的尺寸，否则取消比赛资格。

图1 桥梁示意图（其中100改为200）

四、测试程序

所有模型将经过两道加载试验，其顺序为：静态竖向加载挠度测试试验和竖向极限加载试验。每个小组需在委员会的指导和协助下进行荷载试验。在加载试验期间，每个小组有责任小心保护好模型，使模型在测试之前不至于损坏。只有那些成功通过挠度测试试验，并没有发生破坏的模型，才能继续进行竖向极限加载试验。试验的加载点和加载方式如图2、图3所示。

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