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学团工作
【术业专攻,塑土木魂(一)】 ——全国大学生结构设计竞赛获奖者专访
时间:2020-05-21 点击数:

欢迎大家来到“术业专攻,塑土木魂”系列访谈节目第一期!本期节目,科技创新与素质拓展中心邀请到五位在近两年全国大学生结构大赛中取得优异成绩同学参与节目访谈,带领大家走进结构设计大赛,分享他们的经验。


第十二届全国大学生结构设计大赛赛场(华南理工大学)

    【竞赛简介】

全国大学生结构设计竞赛是由教育部、财政部首次联合批准的全国性9大学科竞赛资助项目之一,旨在构建高校工程教育实践平台,进一步培养大学生创新意识、团队协同和工程实践能力,切实提高创新人才培养质量。该竞赛是土木工程学科中含金量最高的竞赛,也被喻为土木工程界的“明珠”。比赛时间为每年10月/

 【嘉宾介绍】

第十二届全国大学生结构设计竞赛一等奖团队成员:2016级道桥专业谭淞元、2016级建筑工程专业张成

第十三届全国大学生结构设计竞赛二等奖团队成员:2017级建筑工程专业魏大钦、许金宇、祝怡情


 全国大学生结构设计竞赛获奖奖牌

 

【聚焦大赛】

团队合作——携手共进

众所周知,结构设计大赛是一个团队合作的比赛,要求参赛队员三人一组共同完成模型的制作和加载。在团队分工方面,谭淞元同学认为:首先,从团队组成来看,每个团队以队长为中心,其他两个队员配合队长完成模型的制作。其次,在制作过程中,队伍中每个人分别负责杆件制作,杆件拼接,节点处理等工作。最后在加载过程中,三人分别在各自负责的相应区域进行加载。

而在备赛期间,三个人在合作时会碰到一些矛盾,而如何化解队友之间的矛盾也是参赛者的必修课。魏大钦同学觉得队友之间的矛盾主要集中在对结构破坏形式的看法这方面。队友之间的看法有时会出现分歧,甚至有时候指向了两个完全不同的方向。因此,激烈的争论是不可避免的,但是争论往往会让大家对于问题的理解更加透彻,彼此之间的了解也会加深,很多结构设计的灵感与创意往往也诞生在争论中。

 

 

 

第十二届全国大学生结构设计竞赛参赛师生合影

 

设计精髓——融会贯通

“设计”二字内涵丰富,“踏实、创新是结构设计大赛不可缺少的两个点。张成同学就专业课程的理论学习和知识运用的关系讲述了自己的想法,并详细阐述了“踏实”和“创新”的重要性。

以踏实的态度学习专业课程,并将理论知识应用于实践中。比如材料力学结构力学钢结构以及钢混课程,这些课程中的理论都可以运用到结构的设计之中。而理论计算与实际情况往往有误差,这样更需要参赛者踏实多做模型进行加载实验,不断发现模型的薄弱点。

创新是结构设计大赛中最难的一点。做到这点需要参赛者对理论知识的掌握有一定的深度。秉持多拉少压、多轴心少偏心,降低弯矩、扭矩以及刚柔并济的原则进行设计。结构设计大赛中的优秀作品往往不是生活中常见的结构形式需要参赛者善于利用赛题规则去突破传统思维模式,进而创新结构形式。

第十三届全国大学生结构设计竞赛参赛师生合影

 

制胜法宝——软件就位

备赛的过程中参赛队伍还需要使用CAD与Midas这两个软件进行协助,掌握和运用这两个软件有利于在备赛过程中对结构进行分析。许金宇同学分享了他在软件操作方面的体会,他向我们介绍道:运用CAD绘制结构的三视图和模型局部结点拼接图,需要熟练操作CAD快捷键,准确控制图形尺寸,同时也需要制图者有很强的三维空间想象力。Midas则是一种分析软件,我们需要把模型的尺寸参数和给定荷载准确输入,从而进行有限元分析,得到模型的内力图和位移图。这样结构的受力形式就会一目了然,直观看到模型的优缺点。

决胜关键——心灵手巧

结构设计大赛要求参赛者在规定的时间内,使用现场给出的材料完成模型的制作,并接受现场加载。祝怡情同学提及到,在制作环节中制作工艺对于模型是否最终能成功加载有着至关重要的影响。想要在比赛中取得好成绩,设计的模型不仅需要有一个合理的结构体系,也需要细致的手工去完成杆件的制作和拼接。如果模型制作有较大的瑕疵,模型在加载过程中容易出现意想不到的破损,从而远远降低结构加载成功的概率。

作品制作过程照片

【娓娓感悟】

全国大学生结构设计大赛已成为他们大学生活中的一段往事,但他们还能清晰的回忆起来结构加载成功后所有人都激动欢呼的画面。五位同学共同表示,参加结构设计大赛不仅对于自己的专业知识体系有极大的完善,在接受比赛的挑战之后思维模式也更加成熟。从3月准备校赛,5月备战省赛,再到10月迎接国赛,在这么长的时间战线里,指导老师也一直陪在他们身旁,和他们一起分析结构,给出指导性意见,及时帮助大家调整不同时段的心态。在参与结构设计大赛期间结交到志同道合的朋友,接触到一丝不苟老师,是他们大学生活中最幸运的事情。

 

“杆件细长,似柔实刚;浇筑连接,架起穹苍。” 简单的拼接,不简单的意义,看似单薄的一个个杆件,却被赋予了土木人心中强大的力量。结构设计大赛,是对个人能力的挑战,对"一荣俱荣、一损俱损"责任心的考验,更是对土木人工作态度的极大要求。

 


 

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