第二届全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题1205.docx
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第二届全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题1205
第二届
全国大学生结构设计信息技术大赛
竞赛题
全国大学生结构设计信息技术大赛组委会
二〇一九年九月
第二届全国大学生结构设计信息技术大赛竞赛题
一、竞赛题目及要求
1.竞赛题目
为贯彻住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，推动信息技术与建筑业发展深度融合，本次竞赛以BIM结构设计为主题。
竞赛题所选项目为某装配式建筑，建筑面积约15000平方米，建筑高度91米，地上30层（主体结构），标准层平面图见图1-1，完整建筑图详见附件一。
要求参赛队伍根据建筑图进行结构设计，建立相应的BIM结构模型，通过Revit软件和GSRevit软件进行结构施工图绘制（A类团队）和预制构件深化（A、B类团队），并输出相应的图纸（建筑图中竖向构件仅为示意）。
图1-1标准层平面图
2.设计资料及要求
（1）项目总体信息
本项目结构计算所需相关总体信息见表1-1。
表1-1项目总体信息表
抗震设防分类标准
标准设防类（丙类）
结构抗震设防烈度
7度
设计基本地震加速度
0.10g
建筑场地类别
II类
设计地震分组
第一组
基本风压
0.8kN/m2
地面粗糙度
B类
（2）结构体系
本项目结构体系限定为“装配式钢筋混凝土剪力墙结构”。
（3）结构布置
结构布置应满足受力合理、不影响建筑功能的要求。
本项目为住宅类建筑，室部分尽量减小结构梁尺寸，外立面周边梁高≤800mm，梁柱尺寸过大视为“影响建筑功能”。
对于竖向构件，在满足规要求的前提下，底部结构加强区剪力墙厚度≤300mm，非底部结构加强区剪力墙厚度≤200mm，端柱尺寸按原图纸。
（4）材料强度
钢筋：
所有钢筋统一选用HRB400级钢筋。
混凝土：
C30≤竖向构件强度等级≤C60，C30≤水平构件强度等级≤C35。
（5）计算荷载
本项目计算荷载按照表1-2取值。
表1-2结构设计荷载表
荷载功能分区
楼面附加恒荷载
楼面活荷载
楼面荷载（kN/m2）
卫生间
6.0
根据《建筑结构荷载规》GB50009-2012取值
门厅、走道、大厅、卧室、
客厅、厨房、阳台
1.5
楼梯
2.0
其他未注明功能区域
1.5
2.0
屋面荷载（kN/m2）
/
4.0
按上人屋面设计，2.0
线荷载
外墙荷载
按3.2kN/m2计算
墙荷载（不区分墙厚）
按2.8kN/m2计算
阳台栏杆荷载
3.0kN/m
说明：
1、GSRevit软件录入时，构件自重由程序自动计算；女儿墙荷载26X0.2X1.3=6.8kN/m
2、线荷载应按建筑层高扣除梁高计算，不考虑门窗洞口的荷载折减。
梁荷载2.8x2.5=7kN/m
（6）计算参数
计算参数取值原则上根据相关规确定，部分计算参数统一按表1-3取值。
表1-3部分计算参数取值表
计算参数
参数取值
计算参数
参数取值
混凝土构件容重
26kN/m3
计算地震作用和风荷载结构阻尼比
0.05
抗震等级
根据《抗规》6.1.2、6.1.3确定
结构重要性系数
1.0
中梁刚度放大系数
2.0
体型系数
1.4
周期折减系数
0.90
-
-
（7）设计要求
本竞赛题设计要求如下：
a）只要求进行地面以上部分结构设计，不要求进行地下室设计和基础设计，计算模型嵌固端设置在±0.000；
b）按装配式建筑进行设计，预制构件为：
叠合梁、叠合板、楼梯和夹芯外墙，剪力墙和卫生间沉箱楼板采用现浇；
c）不要求楼梯参与结构整体计算；楼板设备管井开洞可不建入模型；
d）设建筑标高为H，结构层面标高为：
H-0.050，卫生间板面标高为：
H-0.400，阳台、露台板面标高为：
H-0.100（单位：
m）。
e）计算分析只要求进行竖向荷载、风荷载和水平地震作用计算，水平地震作用只要求进行多遇地震下的弹性计算。
f）A类团队要求：
地震下结构楼层位移比≤1.40。
g）结构建模的标准层按下表划分，配筋设计时，6~30层统一归并为一个标准层。
建筑楼层
结构建模标准层
RF（屋面）
3
6F~30F（标准层）
2
2F~5F（底部结构加强区）
1
地下室~首层
首层作为嵌固端，首层及以下楼层不建模
h）计算参数及设计结果满足下列规规程的要求：
《建筑结构荷载规》GB50009-2012
《建筑抗震设计规》GB50011-2010（2016年版）
《混凝土结构设计规》GB50010-2010（2015年版）
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014
《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
3.参赛任务
要求：
A类团队完成以下（1~7）项；B类团队完成以下（1~3）、（5~7）项；
（1）采用GSRevit进行结构布置并建立Revit结构模型，Revit软件版本可采用2016、2017或2018版。
（2）采用GSRevit输入设计信息和计算荷载，用GSSAP完成结构计算分析。
（3）在Revit软件中创建标准层结构模板面，并标注主要构件的截面尺寸及定位尺寸（参考图1-2）。
（4）使用GSRevit软件“钢筋施工图”模块协助完成标准层墙柱钢筋图、标准层梁钢筋图、标准层板钢筋图，并创建相应图纸和目录。
（5）对第二标准层图1-3中户型中，板B1、B2和B3采用叠合底板，梁L1和L5采用预制梁，梁L2和梁下墙参与预制梁墙，楼梯采用预制，其它部分现浇。
对预制楼板进行合理拆分，绘制构件平面布置图；根据配筋结果，通过GSRevit软件绘制图1-3中三类预制构件（叠合板B1、预制楼梯、外墙梁L2及其位置处的预制夹芯外墙）的深化设计图纸各一（参考图1-4）；在结构模型标准层中对图中云线节点区域周边的叠合梁（L1）、预制夹芯外墙梁（L2）、叠合板（B1及B2）进行节点钢筋三维碰撞，对钢筋有冲突部位应进行避让处理。
图1-2结构布置图示例（局部）
图1-3深化设计区域
（6）利用Revit软件的明细表功能生成叠合板数量统计表。
（7）完成以下思考题：
A类团队完成以下思考题：
1就该建筑体型而言，你认为有那些方面不利于建筑抗震及抗风设计？
为什么？
2采用查表法，计算B1楼板的构件力、荷载组合及配筋。
3根据电算结果，判断B点、C点是否可作为梁L1的支座，请画出梁L1的力计算简图（荷载及支座条件），绘制L1弯矩、剪力图，并计算梁L1对L2的扭矩作用是多少？
B类团队完成以下思考题：
1钢筋混凝土高层住宅建筑中，哪些部位不适宜采用装配式？
针对本建筑平面，有哪些不利于装配式拆分设计的地方？
2在进行预制梁、预制板的拆分时，主要需要考虑哪些因素，试举一例说明。
3对叠合梁L5进行吊点设计计算。
图1-4预制构件深化设计
示意图
图1-5三维施工模型爆炸图
二、竞赛需要提交的资料
未注明的资料，A类团队和B类团队都要提交。
只要求A类团队提交的会注明：
仅A类团队提交。
1.计算模型
提交该结构的计算模型备份文件。
（计算模型备份文件生成方法：
广厦录入系统→工程→生成录入与基础数据备份→提交生成的压缩文件。
）
2.计算书
提交PDF格式（用黑白打印方式生成）。
1）容包括：
结构总信息、整个结构三维图、6F三维图（显示有云线节点区域的三维钢筋）、6F三维图爆炸图（如图1-5建筑平面图为底图，现浇构件在原位，预制构件偏离原位）、6F叠合板数量统计表、第2标准层荷载平面图、第2标准层模板图。
2）（仅A类团队提交）容包括：
第2标准层梁板挠度裂缝图、墙柱计算配筋图、梁板计算配筋图、结构整体计算结果列表。
计算书格式参考附件二。
（第2标准层指建筑6F~30F层）。
3.施工图（仅A类团队提交）
提交PDF格式的施工图（用黑白打印方式生成），容包括：
图纸目录、第2标准层墙柱钢筋图、梁钢筋图、板钢筋图。
（第2标准层施工图指建筑6F~30F层归并为一个钢筋层出图）
4.深化设计图
提交PDF格式的预制构件深化设计图容包括：
预制构件平面布置图、叠合板B1、预制楼梯、外墙梁L2及其位置处的预制夹芯外墙加工图（用黑白打印方式生成）。
5.思考题答题卡
答题卡样式详附件三，要求转成PDF格式提交，用黑白打印方式生成。
三、评分准则
表3-1评分准则
评分项目
分值
评分准则
A类团队
B类团队
BIM模型
1～30层结构模型
20分
40分
1、结构体系明确，结构布置合理，满足建筑功能要求；
2、包含1～30层完整的竖向构件和水平构件；
3、楼层及特殊构件输入正确，结构板面标高正确；
4、计算结果经济性较优。
计算信息和荷载
10分
10分
1、计算模型满足设计资料要求；
2、荷载及计算参数输入无误。
计算书
10分
-
1、按竞赛要求所提交的计算书容完整；
2、计算结果符合设计规要求和本竞赛的设计要求；
3、版面清晰，有封面目录，PDF按黑白打印方式生成。
施工图
20分
-
1、施工图容完整，图面清晰，轴网与建筑图一致，无字符重叠；
2、构件配筋合理，没有超筋超限的构件；
3、PDF按黑白打印方式生成。
构件深化图
20分
30分
1、按竞赛要求选取建模对象，钢筋建模方确；
2、钢筋、预埋件布置正确；
3、图纸正确，容无冲突；
4、PDF按黑白打印方式生成。
思考题
20分
20分
1、容完整、数据可靠、结论正确。
四、附件
附件一：
第二届全国大学生结构设计信息技术大赛建筑图
附件二：
计算书参考格式
附件三：
思考题答题卡
全国大学生结构设计信息技术大赛组委会
2019-09-16
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