结构设计竞赛模型制作的方法与技巧
介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面，介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。
标签：结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程
1 结构设计竞赛概况
土木工程有着悠久的历史，其专业综合性强，涉及学科面广，基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力，提升大学生的综合素质，从而进一步提高本科生培养和教学质量。
目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神，提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质，加强高校间的交流与合作起到重要作用。
结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料，要求在规定时间内设计并制作出一个结构，通过加载试验，综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多，并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛，一般在相同加载条件下，结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。
2 材料与工具
结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。
表2 竹材参考力学指标
制作工具有：502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部，获得所需要的杆件精确尺寸，打磨杆件节点处接触面以增加接触，打磨时需谨慎打磨，勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手，可用镊子夹持细小构件，使用橡胶手套防护双手，也可以用胶布缠绕指尖。
3 模型设计与制作
模型选型原则为“大胆假设，小心求证”。假设时，须防止赛题示意图的模型束缚思路，也不得被常见模型约束，应勇于借鉴创造。求证时，须运用相关力学
第六届全国大学生结构设计竞赛赛题 1．命题背景 吊脚楼是我国传统山地民居中的典型形式。这种建筑依山就势，因地制宜，在今天仍然具有极强的适应性和顽强的生命力。这些建筑既是我中华民族久远历史文化传承的象征，也是我们的先辈们巧夺天工的聪明智慧和经验技能的充分体现。 重庆地区位于三峡库区，旧式民居中吊脚楼建筑比比皆是。近年来的工程实践和科学研究表明，这类建筑易于遭受到地震、大雨诱发泥石流、滑坡等地质灾害而发生破坏。自然灾害是这种建筑的天敌。 相对于地震、火灾等灾害而言，重庆地区由于地形地貌特征的影响，出现泥石流、滑坡等地质灾害的频率更大。因此，如何提高吊脚楼建筑抵抗这些地质灾害的能力，是工程师们应该想方设法去解决的问题。本次结构设计竞赛以吊脚楼建筑抵抗泥石流、滑坡等地质灾害为题目，具有重要的现实意义和工程针对性。 2．赛题概述 本次竞赛的题目考虑到可操作性，以质量球模拟泥石流或山体滑坡，撞击一个四层的吊脚楼框架结构模型的一层楼面，如图2.1所示。四层吊脚楼框架结构模型由参赛各队在规定的时间内现场完成。模型各层楼面系统承受的竖向荷载由附加配重钢板实现。主办方提供器材将模型与加载装置连接固定（加载台座倾角均为o 30θ=），并提供统一的测量工具对模型的性能进行测试。 图2.1.第六届全国大学生结构设计竞赛赛题简图 配重1M 配重2M 配重2M 后固定板 前撞击板 螺杆 钢底座 钢架A 钢架B 不锈钢半圆滑槽 模型部分（含部分加载装置） 加载台座 θ θ 加速度传感器 螺杆 硬橡胶
3．模型要求 图3.1.模型要求示意图 图 3.1模型设计参数取值表 q o 30 0L 20cm > —— H 1cm 99± L < 24cm —— q 配重1M 配重2M 配重2M 前撞击板 后固定板 底板 模型平面尺寸要求示意图 要求平整，且与前撞击板端头有效接触面积不小于22cm 要求平整，且与后固定板端头有效接触面积不小于22cm 底板示意图 允许固定区域 硬橡胶
第十届全国大学生结构设计竞赛赛题 大跨度屋盖结构 随着国民经济的高速发展和综合国力的提高，我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步，正在赶超国际先进水平。改革开放以来，大跨度结构的社会 需求和工程应用逐年增加，在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机，我国已经或即将建成一大 批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑，这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机，同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。 2总体模型 总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成(图-1) 加载区域 图-1模型三维透视示意简图 2.1承台板 承台板采用优质竹集成板材，标准尺寸1200mm>800mm，厚度16mm，柱 底平面轴网尺寸为900mm>600mm，板面刻设各限定尺寸的界限：
(1)内框线：平面净尺寸界限，850mr> 550mm；
（2） 中框线：柱底平面轴网（屋盖最小边界投影）尺寸， （3） 外框线：屋盖最大边界投影尺寸， 1050mm X750mm 承台板板面标高定义为土 0.00。 2.2支承结构 仅允许在4个柱位处设柱（图-2中阴影区域），其余位置不得设柱。柱的任 何部分（包括柱脚、肋等）必须在平面净尺寸（850mmx 550mm ）之外，且满足 空间检测要求。（即要求柱设置于四角175mm 125mm 范围内。） 柱顶标高不超过+0.425 （允许误差+5mm ），柱轴线间范围内+0.300标高以 下不能设置支撑，柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。 2.3屋盖结构 屋盖结构的具体形式不限，屋盖结构的总高度不大于 125mm （允许误差 +5mm ），即其最低处标高不得低于0.300m ，最高处标高不超过0.425m （允许误 差 +5mm ）。 平面净尺寸范围（850mmx 550mm ）内屋盖净空不低于300mm ，屋盖结构 覆盖面积（水平投影面积）不小于900X300mm ，也不大于1050X750mm ,见图-3。 不需制作屋面。 屋盖结 构覆盖面积（水平投 影面积）不小于900>600mm ，也不大于 1050X750m m 。但不限定屋盖平面尺寸是矩形，也不限定边界是直线。 屋盖结构中心点（轴网900X300mm 的中心）为挠度测量点。 2.4剖面尺寸要求 模型高度方向的尺寸以承台板面标高为基准，尺寸详见图 -4、5。 900mm >600mm ； (I ； ② 图-2承台板平面尺寸图 、柱脚内界 口 g □ Trfrii?尺寸范应 （85Gi550} 〔柱脚不睜进入谀范 柱位 12UW
结构设计竞赛模型制作的方法与技巧 介绍了结构设计竞赛概况和竞赛用材料与工具。从结构选型、构件设计、模型节点处理三方面，介绍了结构设计竞赛中模型制作的方法与技巧。并针对竞赛中常见问题进行了解析。 标签：结构设计竞赛;结构模型;模型制作;土木工程 1 结构设计竞赛概况 土木工程有着悠久的历史，其专业综合性强，涉及学科面广，基础要求高。学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。竞赛旨在培养大学生的学习能力、沟通能力、组织能力、团队协作能力、创新能力和实践能力，提升大学生的综合素质，从而进一步提高本科生培养和教学质量。 目前赛事主要有全国大学生结构设计竞赛及各省市大学生建筑结构设计竞赛。对于培养大学生的创新意识、合作精神，提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质，加强高校间的交流与合作起到重要作用。 结构设计竞赛的内容通常为给定某种材料，要求在规定时间内设计并制作出一个结构，通过加载试验，综合考虑各项因素决出获奖等级。模型材料一般为以竹皮或白卡纸居多，并辅以胶水、线绳等。制作的结构形式有建筑、桥梁等。评分内容一般包含方案设计、理论分析、模型制作、作品介绍与答辩以及模型加载实验等方面。结构加载类比赛，一般在相同加载条件下，结构模型质量轻者获胜或模型加载位移与模型质量综合评判。 2 材料与工具 结构设计竞赛用材料有竹材或白卡纸。本文仅讨论竹材。2018年全国大学生结构设计竞赛竹材规格及用量见表1。竹材参考力学指标见表2。 表2 竹材参考力学指标 制作工具有：502胶水、砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦、镊子、橡胶手套等。砂纸打磨杆件端部，获得所需要的杆件精确尺寸，打磨杆件节点处接触面以增加接触，打磨时需谨慎打磨，勿露出竹皮丝状物。铅笔、直尺在竹皮上绘制杆件平面设计图。切割刀切割修剪竹皮。为防止胶水粘手，可用镊子夹持细小构件，使用橡胶手套防护双手，也可以用胶布缠绕指尖。 3 模型设计与制作 模型选型原则为“大胆假设，小心求证”。假设时，须防止赛题示意图的模型束缚思路，也不得被常见模型约束，应勇于借鉴创造。求证时，须运用相关力学
第五届全国大学生结构设计竞赛总结 （技术版） 黄祖慰20080537 5th国赛的作品，是总结了4th国赛的失败教训，以降低模型量为重点的模型设计和制作成果。我们通过不懈努力，终于到达了目标。在这次比赛中，我们研究出了一些先进的模型设计和制作技巧和积累了更多的设计和制作的经验。在此，我将通过模型从无到有的整个过程进行具体的介绍。 一、研读赛题 读懂题目在结构设计竞赛中是一个最基本的要求，要做到对赛题的点点滴滴熟记于心，并且从规则中发掘模型设计的切入点。 要想获得大奖，就要对题目认真分析；努力寻找漏洞显得相当重要，是一条迈向成功的捷径。在本次结构设计竞赛模型中，整体铁块，虚悬挑梁等都是针对题目漏洞而设计的，为模型重量的减轻做出了重要贡献。 二、准备制作工具 所谓公欲善其事必先利其器，要想做好一个模型，一套好的工具是必须的。在制作模型初期，选手可以采用非比赛指定工具来制作模型。虽然赛题中已经明确规定了制作工具，但是由于提供工具的局限性，有些很好的想法不能够在模型上做出来。我的建议是，先使用的工具，把想法尽可能表现出来，等到模型初步定型后，再使用比赛指定工具，寻求达到同样效果的模型的制作
方法。为了提高制作精度，画线笔可采用0.38mm的水笔。 三、研究材料特性 所谓知自知彼方能百战不殆，在制作模型之前，必须先对材料进行分析，了解材料的特性，由此得知材料的实际力学性质和可加工性质。下面我就罗列我对本次比赛的复压竹皮、竹制底板和502胶水的性质研究的一些心得： 1、复压竹皮在顺纹路方向存在连续纤维，利于受拉。但是顺 纹容易被撕裂。 2、规格为0.2mm的竹皮为单层竹皮，应注意竹皮上存在的 竹节的薄弱点，应尽量避开；此种竹皮，一面为光面，一面为 毛面，粘贴时，光面的粘接速度要快于毛面，但是最终粘接紧 密性毛面为优。使用单层竹皮作为拉杆，存在风险，北京交通
环艺模型制作方法与技巧 1、模型分类：方案模型（形式表现要求不高）和展示模型（材料及制作深度高的成品） 2、：测绘：三棱尺、直尺、三角板、弯尺、圆规、游标卡尺、模板、蛇尺。 剪裁：勾刀、手术刀、推拉刀、45°切刀、切圆刀、剪刀、手锯、钢锯、电动手锯、电动曲线锯、带锯、电热切割器、优耐美模型机组、电脑雕刻机。 打磨喷绘：砂纸、砂纸机、锉刀、什锦锉、木工刨、小型台式砂轮机、喷枪。 热加工：塑料板亚克力弯板机、火焰抛光机。 3、：主材：泡沫聚苯乙烯板、有机玻璃板、塑料板、ABS板PVC板（abspvc 电脑加工）、木材版（轻木软木微薄木） 辅材：金属材料：单面金属板、双色板、确玲珑、纸粘土、油泥、石膏、即时贴、植绒即时贴、仿真草皮、绿地粉、泡沫塑料、水面胶=A、B水、软陶、石蜡、型材-基本、仿真成品。 胶黏剂：纸类：白乳胶、胶水、喷胶、双面胶带。 塑料类胶黏剂：三氯甲烷、502胶黏剂、建筑胶、热熔胶、hart胶、Araldite 胶、无影胶。 木材类胶黏剂：乳胶、4115建筑胶、hart胶。 面层喷色材料：自喷漆、醇酸调和漆、硝基磁漆、聚酯漆、模型专用漆、丙烯颜料。 4、环艺模型制作设计：主题制作设计：总体与局部、效果表现、材料选择、模型色彩。 模型绿化制作设计：绿化与建筑主体关系、绿化中树木形体的塑造=环艺模型比例的影响&绿化面积及布局的影响、绿化树木色彩=色彩与建筑主体关系&色彩自身变化与对比关系&色彩与建筑设计的关系。 环艺模型配景制作设计：无 5、聚苯乙烯模型制作基本技法：画线-刻写钢板的铁笔+切割-电热切割器及推拉刀+粘接-乳胶&大头针=组合。 6、纸板模型制作基本技法：薄纸板模型制作基本技法：把纸板裱于图纸上，喷湿+浆糊/胶水，干燥后剪裁，留粘接量，立面不做开窗处理，手术刀划裂折线以保持折线的挺直。厚纸板模型制作基本技法：选材-画线-切割-粘接。 7、木质模型制作基本技法：木材纹理规整性&木材强度，对接/搭接/斜面拼接法。 8、有机玻璃板及ABS板模型制作基本技法：选材-放样-制作窗户-打磨-检验：粉末堆积修补石膏粉&广告色+白喷漆搅拌修补、喷漆缓慢平行远离多次。 9、环艺模型制作特殊技法：替代制作法、磨具制作法、石膏浇注法、石蜡浇注法、玻璃钢翻制法（环氧树脂）需调制&固化剂+玻璃纤维布+隔离剂模具内+
纵坡公路桥梁结构设计 一、赛题背景 猴子石大桥，又名长沙湘江三大桥、长沙湘江南大桥是长沙市二环线上 横跨湘江的一座特大桥。初建于1958年，后因历史原因于1960年停建；1996年再建，1997年再次停工；最后，大桥从1998年底开始建造，并于2000年9月建成通车。 猴子石大桥位于南二环与湘江交汇处，湘江河水从南边滔滔而来，又从 这里向北滚滚而去。东头是临江而卧的南郊公园，青山绿水在这里相得益彰，西头是大学城。其南边五公里处是连接南三环线的黑石铺大桥，北边六公里 处是横跨橘子洲的湘江一桥。因桥在老地片名猴子石地域内，猴子石知名度高，故名“猴子石大桥”。又因为大桥属于南二环线，因此也称其为南大桥。 大桥横跨湘江两岸，总跨度达1389米。其所处地点呈明显的“东高西低”之势，即东岸高，西岸低，带有明显的纵坡，大桥的桥柱高度是从桥中 心位置依次朝着两边递减，这样既保证了船只在河流中正常通航又能够缩短 工期节约成本。 猴子石大桥对在长沙的交通地位显著，在所有跨湘江通道中，猴子石大 桥白天12小时交通量分布比重达到28.8%，在长沙34条跨湘江通道中所占 交通比重最大。猴子石大桥建成后，对长沙的交通和经济发展都做出了巨大 贡献 此次比赛我们以湘江上这一著名的桥梁──猴子石大桥作为背景。
二、总体模型 总体模型由给定的承台、桥梁模型和底座木板三部分组成。用于固定山体及桥梁模型的底座木板，其顶面标高为±0.00m；给定的承台有两个，桥梁起始端承台标高为﹢0.24m，末端承台标高为+0.14m，两承台具体尺寸见图2至图5。桥梁模型为斜交纵坡直桥，全长1.4m。桥段结构的所有构件及节点均采用给定材料与 502 胶水手工制作完成。桥段结构桥面板制作时要求满铺，不允许有空隙，桥面上需设置两个减速带，减速带为3D打印构件（加载现场加装于桥面固定位置），具体位置见图1。底座木板主要用来承托给定的山体模型和制作的桥梁模型，模型与底座板用自攻螺钉连接。承台板上划有一条具有一定宽度的河流航道区域（距起点550mm处，河流宽450mm，流向与桥面呈75度角），为便于通航，航道内不允许设置桥墩。 三、两岸承台、桥梁模型及底座木板连接 承台模型与桥梁模型连接采用搭接方式，即在桥梁与各承台连接处设置搭接平台，搭接平台均设置在各承台小车通过平面下10mm处。搭接平台宽25mm，长210mm（如图3、5三维图所示）；承台及各桥段模型通过自攻螺钉（螺钉直径5mm，钉长16mm，重量为1g/颗)与底座木板相连。要求桥墩柱脚处设置带孔连接件，用于螺钉与底座木板锚固，比赛中，每队将配发6颗螺钉，各队可视情况决定使用螺钉数，使用的螺钉重量将计入各队相应模型重量。 图1总模型布置图
江西现代职业技术学院 教案 课程名称模型制作班级 14环艺1、2班，14室内6、7、8班授课学期： 2015 ~ 2016 学年第一学期任课教师：胡校峰 教研室：室内设计 教学分院（系）：设计分院
完成课时登记表
课题模型制作的基本概念课次：1 重点内容：模型制作的基本概念 模型的种类 模型制作的工具与材料介绍 1:简易裁切工具材料训练 难点内容：模型的属性与价值 模型的特点 讲授方法与实验方法：讲述，实例分析与讲解，提问，师生互动。作业：要学生们准备好模型制作的工具与材料。
课题：第一章第二节模型制作方法与实践课次：2 重点内容：模型制作的工具与材料 难点内容：模型制作的工具与材料的应用 讲授方法与实验方法：讲述，实例分析与讲解，教师先做示范演示，学生再按要求做练习，教师巡视指导学生做练习。 作业：练习1:简易模型训练制作训练基础：用A3卡纸，制作：1、50个高、宽为1CM的窗户，2、50个高为3CM、宽1.5CM，顶部为半圆形的窗户。要求：裁切工整，并保持纸张整洁、干净。不得有折痕、破损、污迹等。
课题：第一章第三节易加工材料的单体模型制作训练一课次：3 重点内容：纸质模型制作练习:1、特点介绍:适宜构思的训练，常作为短期实体建筑的模型。2、读懂立体图(三视图)3、立面展开图4、模型的尺寸与比例 难点内容：制作工艺：1、画制作图2、工具材料的正确使用3、模型的裁切方法4、模型的组装(卡纸模型具有制作简便，材料加工方便、粘接容易、在表现质感方面容易进行模拟处理等特点。纸质模型容易受潮而产生变形，不宜长期保存。) 讲授方法与实验方法：讲述，实例分析与讲解，教师先做示范演示，学生再按要求做练习，教师巡视指导学生做练习。 作业：练习2:用纸材料完成一个简易建筑模型制作练习。
打磨透明模型材料： 1.透明零件的塑胶材质通常比其余的塑胶零件来的硬、来的脆，从零件框架上剪下来时，模型剪不能太靠近零件，以免剪下的力量造成透明零件的损伤，应该稍微离开零件一点距离才剪下，剩下的再用锉刀、水砂纸将剪口打磨平整。在制作飞机模型时，有时候会在透明座舱盖零件中间发现一条明显的分模线，和真实飞机一比较之下，这条分模线即碍眼又失真，所以必须去除才行。现代喷射机的座舱盖常为弧度圆滑的泡泡型（横切面很像Ω这种形状），而模型厂商为了将透明座舱盖这种外型准确制作出，采用多面钢模生产透明座舱零件，所以这条分模线并非模型厂商技术不良而形成的，相反的，它才是证明厂商忠于实机外型且技术高超。图中正用笔刀轻轻的刮除分模线。如果您没把握使用这动作，那就跳开，直接进入图2的程序。 2-3. 使用水砂纸沾水打磨分模线。水砂纸沾水打磨时，表面会更光滑，所以打磨透明零件时最好是采用沾水的方式。由于透明零件非常容易刮花，所以水砂纸通常使用较细的号码，例如图中先采用1000号磨第一次，将整条分模线磨掉，附近磨成均匀的[ 毛玻璃 ]似的状况，打磨时使用打小圈圈的圆周运动方式，并且随时注意是否顺着表面弧度在磨动。接着使用相同原则，依次换用1200号、1500号更细的水砂纸继续细磨。能常使用到1500号或2000号水砂纸打磨完时，表面已足够滑，可 继续以后的动作了。
4. 打磨完的表面如同毛玻璃一样，雾雾的完全不 透明，我们接着要使用打磨膏打磨，才能将之磨亮进而变回透明。打磨膏有多种品牌可用，图中使用日本田宫的打磨膏（COMPOUND），此种的质地称不上细，所以可归类为首次的粗磨使用，将一小团 棉花沾上一点点即可开始使用。 5.用打磨膏打亮的动作也是以打小圈圈的方式进行，事实上，这跟我们在帮自己的洫打蜡是一样的方法。随着动作的进行，奇妙的现象渐渐发生了！原来像毛玻璃般不透明的表面，慢慢的又变回透明了。一边磨一边注意零件的透明度，且在棉花上适时补充一点打磨膏。一般来说磨个三、五分钟便可看到明显的效果。 6. 粗磨到一定程度后（此由您自选判断），可换个新棉花及质地更细的打磨膏继续打亮，动作跟前述是一样的要领。图中使用日本MODELER'S的TOP COMPOUND 2000超细打磨膏。
第三届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第三届全国大学生结构设计竞赛委员会 2009.9.24
一、竞赛模型 定向木结构风力发电塔（如图），塔身高800mm，叶片（数量不限）组成的 A A-A 二、模型介绍 1.塔身 塔身为竞赛主结构，需满足以下要求： （1）塔身高800mm，顶点高度实际误差不大于±3mm。塔身外形不影响叶轮运转，塔身水平截面的外轮廓为正多边形或圆形； （2）具有足够的承载能力； （3）具有规定的刚度； （4）与塔顶标准发电机底座连接可靠； （5）与塔底标准底座连接可靠。 2.叶片和叶轮 安装完成后，叶轮外轮廓直径不得大于800mm。 三、装置说明 1.发电机
发电机采用CFX-03型标准发电机，质量4470g，底板及立面详见附图。2.风叶连接件 连接件质量300g，详见附图。 3.发电功率测量系统 发电功率测量系统由导线、负载、功率计组成。导线所受风力不能传递到塔身，由支架承受。 4.鼓风机 相关参数见下表 名称新型节能低噪声轴流风机 型号SF7-4 厂家上海金蓝机电设备成套有限公司 功率3kW 转速1400n/min 风量2500m3/h 风速23m/s 全压力340Pa 经实测，风叶连接件（距鼓风机1m处）的风速参考值如下： 档位风速（m/s） W1 4.0 W2 6.8 W3 9.0 5.塔架安装底盘详见附图。 6.塔脚与安装底盘连接螺栓：重量2g/套。 四、材料及制作工具 1.木材 （1）尺寸：长度1000mm，截面有50mm×1mm、2mm×2mm、2mm×6mm、6mm×6mm； （2）性能参考值：顺纹弹性模量1.0×104MPa，顺纹抗拉强度30MPa。2.胶水：502。
大连市第十届大学生结构设计竞赛实施方案 一.竞赛题目 承受正负弯矩的梁模型设计、制作和加载 二．竞赛内容 竞赛内容，即竞赛评分范围如下： ①模型设计理论方案 ②现场陈述表现 ③现场加载实验 三．竞赛要求 1.理论方案要求 （1）理论方案应包括：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，一式六份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作自动放弃处理。 2. 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。 （2）模型尺寸要求 模型界限为一长方体，分为底座和主结构两部分，主结构由两跨组成，中间跨长为 1200mm，悬臂一端跨长为500mm，其横截面高度不大于200 mm，宽度不大于200 mm(详 见图1)；模型需设置一长度不大于100mm的底座，模型在底座范围内其截面宽度为 200mm，沿截面高度方向需设置夹板固定区，以便于设置夹板固定的区域，并保证有足
够的嵌固强度，每边的嵌固外伸段长度不得大于150mm ，嵌固端面需与嵌固台完整接触。模型的具体限制尺寸如下图所示。 图1 模型轮廓投影限制范围（单位mm ） （3）模型结构要求 a ）模型底座两端沿竖向需设置用于夹板固定的宽平坦区，每边的固定长度不应小于100mm ，且不超过150mm ，模型与嵌固台的接触面应为平面，以确保模型与嵌固台完全接触。详见图2。 b ）模型结构的下表面需设置两个加载作用点A 、B ，加载作用点A 距模型右侧悬臂端的水平距离为100±5mm(严格控制误差不得大于+5mm)；加载作用点B 距模型右侧悬臂端的水平距离为1100±5mm ，且A 、B 点都位于沿梁宽方向的中点处，要求在A 、B 点设置可以施加竖向力的拉线环各1个。另需注意，拉线环的荷载全部由梁传递，不允许任何一部分拉线环的荷载直接传递给模型以外部分。模型各加载作用点的拉线环须满足承载要求，如发生破坏作加载失败处理。且拉线环受力拉直后距加载点的垂直距离为10±5mm 。A 、B 两点均需要用黑色粗线笔标出，赛前需要检验，误差不超过5mm 。 c ）梁模型结构区上表面需保持水平，不得有明显的倾斜和弯曲，便于比赛中量测挠度。模型上表面需设置两个位移量测点1、2，分别对应于作用点A 、B 的正上方，位置要求同加载点，测点1、2均需要用黑色粗线笔标出，也需赛前需要检验，误
模型制作基本技巧——打磨和手涂漆 当模型组合好后，模型表面会有许多夹缝，这样会严重影响模型的外观，所以必须要对模型夹缝进行修补。主要的工具是补土、锉刀和砂纸。另外要注意的是模型在组合时必须下胶水，否则夹缝修补后很易又裂开。 补土 补土也叫不地，是专门用来填补模型夹缝的一种有机树脂。种类也有许多，一般较常用的是田宫公司的。在许多较大的模型店都有售。 使用时用适当的工具沾取适量抹在想填补的接合线上或凹处，抹的时候要施加一定的压力，将补土填满凹处的每一角落。补土的成份中含有可溶解塑料的溶液，所以接触到模型表面时不易脱落。但因其中的溶液会挥发，所以当它完全干燥硬化后体积会缩小一点。当我们上补土时就要多补一点。使补土有足够体积应付打磨需要。 打磨 等补土完全干后（约四五小时）就可以进行打磨了。先用锉刀锉，要顺着弧度，当锉得差不多时（要自己判断）就换砂纸打磨。砂纸号码越大，代表颗粒越细。通常先用400号，再用600号、800号。使用800号以上的砂纸时最好沾一点水来打磨，这样表面会更平滑。有时补土会填了模型的凹线，这时可在补土未干时用刻刀或牙签刻回凹线。 打磨好后就要喷上一层水补土，它是液状的，主要能检查修补打磨的情况。同时它是浅灰色的，可以用来作模型的底色。当发现要再修补时就要放上一天，等水补土干后再修补打磨。 上色 打磨好后就可以上色了。大家可以用手涂也可以用喷笔。手涂优点是可以涂一些较细的地方，不过涂较大面积时就容易出现笔痕。喷笔喷大面积时十分均匀，油层比较薄，效果比较好，但细小的地方就要用分色纸，比较麻烦。
手涂漆 先介绍手涂漆的方法。常用的模型油漆一般有水性油漆和油性油漆。我个人觉得油性比较快干，手涂时较均匀，而水性就比较适合用于喷笔。要注意的是水性和油性两种油漆是不能混合的。而且使用前必须稀释。 上色前先搅拌油漆使之均匀。用笔毛较软的画笔沾一些涂料，并在瓶口轻刮一下，调节笔上的含漆量。下笔时由左至右，以稳定均匀的力道移动。涂完第一笔后，下一笔也是由左至右涂，并且和第一笔的边缘重叠一点点。下笔时力道要轻，要有让笔上的油漆轻轻流在表面的感觉，动作越轻，笔痕越不明显。涂的时候要注意何时要再沾上油漆，不要等到笔上没油漆才沾上，要尽量保持画笔在湿润状态。等第一层油漆差不多干时（七八成吧），可以上第二层油漆，方向和第一层垂直。这叫“十字上色法”。 上第二层色力道和方向要更小心。因为第一层还未干透，太大力会刷起第一层。当第一层油漆未干透再加上第二层新漆，这样就比较容易处理好笔痕，使之不明显。 另外，如果模型的底色比较鲜艳，而涂上的颜色遮盖力又弱，这样颜色看起来就不均匀了。所以最好先上一层白色或浅灰作底色。这样效果才比较理想。 本次打磨和手涂漆的技巧青年动漫就为您介绍到这里，更多关于模型制作知识和技巧请关注我们网站，青年动漫专业的操作模式和创新思路，打破现有的动漫加盟行业模式束缚，真正为动漫创业者打造自己的品牌。
第五届全国大学生结构设计竞赛赛题： 带屋顶水箱的竹质多层房屋结构 一、竞赛模型 竞赛模型为多层房屋结构模型，采用竹质材料制作，具体结构形式不限。模型包括小振动台系统、上部多层结构模型和屋顶水箱三个部分，模型的各层楼面系统承受的荷载由附加铁块通过实现，小振动台系统和屋顶水箱由承办方提供，水箱通过热熔胶固定于屋顶，多层结构模型由参赛选手制作，并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上，图1给出了一示意性结构图。 图1 模型示意图 二、模型要求 2.1几何尺寸要求 (1) 底板：多层结构模型用胶水固定于模型底板上，底板为33cm×33cm×8mm的竹板，底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小：模型总高度应为100cm，允许误差为±5mm。总高度为模型底板顶面至屋顶(模型顶面)上表面的垂直距离，但不包括屋顶水箱的高度。模型底面尺寸不得超过22cm ×22cm的正方形平面，即整个模型需放置于该正方形平面范围内，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。 (3) 楼层数：模型必须至少具有4个楼层，底板视为模型第一层楼板。除第一层以外，每层楼面范围须通过设置于边缘的梁予以明确定义。 (4) 楼层净高：每个楼层净高应不小于22cm。楼层净高是指该楼层主要横向构件顶部
与其相邻的上一楼层主要横向构件底部之间的最小距离。若底板上设置有地梁，则第一层净高需自地梁顶部开始计算；若无地梁则从底板顶面开始计算。柱脚加劲肋、隅撑及其他外立面构件不影响计算楼层净高。 (5) 使用功能要求：楼层应具有足够的承载刚度，各层空间应满足使用功能要求。在模型内部，楼层之间不能设置任何横向及空间斜向构件。模型底层所有方向的外立面底部正中允许各设置一个12cm×12cm(高×宽)的门洞。 (6) 楼层有效承载面积：楼层范围为各承重分区最外围楼层梁构件所包络的平面，不包括模型内部核心筒区域。在楼层范围内与楼面构件直接接触的铁块的覆盖面积定义为楼层有效承载面积，模型的总有效承载面积应在600cm2至720cm2的范围之内，且每个楼层的有效承载面积不得小于25 cm2。模型顶面为平面，应满足安全放置水箱的要求。 图2 模型立面示意图(单位：mm) 图3 模型底板示意图(单位：mm) 2.2模型及附加铁块安装要求 (1)利用热熔胶将附加铁块固定在模型除底层以外的各个楼层的楼面结构上，可在楼层上设置固定铁块辅助装置，但辅助装置和铁块不能超出楼层范围且不能直接跟柱接触，若辅助装置或铁块与柱子接触，则该层净高以接触点的高度位置开始计算。 (2) 提供大、小两种规格铁块。大铁块长、宽、高约分别为12cm、6cm与3.2cm，重量为1800g。小铁块的长、宽、高约分别为6.0cm、4.5cm与3.2cm，重量为675g。由于加载设备限制，模型中附加铁块总重量不得超过30kg。
模型制作心得 篇一,模型制作心得 对于模型的制作,也有好几次的经历了,但印象最深的就是大二时的吸尘器的模型制作与这次大三的展示设计的模型制作。 回想起之前吸尘器的模型制作,记忆历历在目。从的确定到材料的收集,包括泡沫的搜寻,油泥的购买等我们小组的成员都非常积极认真。从粗刮到精刮油泥,都很细心,因为一旦刮不好,整个造型就会受损。特别是精刮的时候,如果刮不好或偷工减料,或刮得粗糙,最后喷漆的效果就会变差,影响整体效果。回想起来,当时最受挫折的就是模型的定型与粗刮。因为那时候由于模型的定型没做好,吸尘器的左右两边不对称,导致粗刮时要用大量的油泥来补救,既浪费了不少时间,又浪费了油泥。然而到了喷漆阶段时,由于性子比较急,所以在喷漆时没等第一层干就喷第二层,最终导致喷漆下滴,影响了美观度。但是总体来说这一次的模型制作是成功的、开心愉快的。 而这次的展示设计的模型,是我们小组五人花了近两周的时间完成,可说得算是大制作了,不仅时间花得多,金钱也多,总共花了500多元。在这次的模型制作上,要做的精细led safe return to camp. The next evening, the SDF ... Period, a large number of "loyalty save" influx of Wujiang. "Loyalty save" or "jiuguojun", formerly known as "Action 活很多,譬如说墙壁上的衣柜、衣架、衣服、地板上的装饰等,都得我们小组每人逐个地做出了,虽然期间也有不少意见的分歧,但最终也能做出一个精致的模型,并得到老师与同学的好评。 总体来说,在这两次的模型制作上除了培养我做事要耐心与细心外,更培养了我的团体合作能力,获益良多。
大连理工大学第十二届结构设计说明书作品名称龙门吊
目录 一、概念设计 (2) （一）方案构思 (2) （二）结构选型方案比较 (2) 1.设计方案1 (2) 2. 设计方案2 (4) 3. 设计方案3 (5) （三）最终方案详述 (6) 1.整体结构设计 ....................... . (6) 2.详细设计 (7) 3.设计图纸 (8) 二、计算设计 .............................................................................................. (10) （一）静力分析 ..................................................................................... ..10 （二）基本假设 ..................................................................................... ..13 （三）荷载分析 (13) （四）位移分析 (13) （五）承载能力的优化与极大值估算 (15) 三、构造设计 (16) 四．小结 (18)
一、概念设计 （一）方案构思 本次设计竞赛主要有三个方面的技术要求: 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（鞋底线）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，并在赛会中通报。 ②模型轮廓尺寸限定 模型正立面投影限制在如图1所示阴影范围内；侧立面投影限制在图2所示阴影范围内。提交模型时，参赛学生应使用赛会的固定装置、模型验收模具进行试安装，以确认模型符合尺寸要求，并取得参赛资格。 此外，为保证能够在模型上表面施加移动荷载，模型的上表面应具备足够的硬度及平整度。 ③模型柱脚锚固构造 为保证模型能可靠地锚固于加载试验装置台面，制作模型时，严格按照赛会规定限位器的尺寸制作模型柱脚。 （二）结构选型方案比较 框架结构是指由梁和柱以刚接结或者铰结相连接构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的荷载。本次结构设计大赛为正是以框架结构的设计为背景，承受较大竖向荷载，基于这些原则，我们做
模型制作的基本技巧—喷漆的方法 我们制作模型常用到喷笔。喷笔是使用压缩空气将模型漆喷出的工具，相信接触过美术的朋友对它不会陌生。 用喷笔上色比较均匀，而且可以做出迷彩和旧化的效果。喷笔的成本比较贵（主要是气泵贵，要四、五百块），不过懂得保养可以用很久。如果您想做出完美的模型和手办的话，我建议您尽可能拥有一套。 喷笔介绍 喷笔的品种有不少。我接触到的在市面上常见的有GUNZE和田宫的产品。GUNZE的喷笔使用比较简单，喷嘴的口径是固定的而且可以更换喷嘴。 通过调节喷嘴的旋扭来控制油漆喷出的面积，喷笔上的扳机控制出气量。喷嘴的口径有0.2和0.5。我目前也是使用这种喷笔。 田宫的喷笔是双动式，按下扳机可控制出气量，而往后拉动的力道就控制油漆喷出的面积。使用时两者要同时控制在适当的位置，这须要不断练习才可控制自如。 油漆浓度调节 在上色之前首先要调好油漆，最重要的是稀释油漆。为控制油漆浓度，一般用吸管来控制溶剂的份量。 用多少溶剂来稀释这就要视情况来决定，一般田宫的油性漆比例是溶剂比油漆略少，接近1：1。水性漆只要加少量溶剂就可以了。如果油漆太浓，可以增加气压来配合，如果油
漆太稀，可以降低气压及拉远和模型表面距离来配合。 喷笔试喷 在用喷笔上色之前先要进行试喷。 这样可以测试油漆的浓度和面积以及喷出的效果。如有问题，就要马上改进。不要冒然用模型来试，可用硬纸板或报纸来试。通过试喷，调节好喷嘴的角度、气压的大小和喷漆的距离试喷没问题后可以正式上色了。上色的方法和手涂漆一样，是用十字交涂法。按十字交“喷”的方法就可以将模型喷得十分均匀不会堆积过厚了。 分色纸 一般来说，是先组合好模型，再打磨，再喷漆。不过有的部件要先上色，这就要好好运用分色纸了。分色纸的运用对用喷笔上色来说十分重要。 用分色纸可以控制喷出的面积范围。特别是做手办时，我们常要用分色纸按模型的弧度贴好，遮好已上色的地方。这一步有时比上色还费时，大家一定要耐心做好。 本次模型制作的基本技巧--喷漆的方法青年动漫就为您介绍到这里，更多关于模型制作知识和技巧请关注我们网站，青年动漫专业的操作模式和创新思路，打破现有的动漫加盟行业模式束缚，真正为动漫创业者打造自己的品牌。
《模型设计与制作》教学大纲 学 适用专业层次总周数 课程性质实验类型 分 综合技能模型制作本5周 5 实践必修 计算机辅助造型设计一、二；产品设计一、二；造型材料 先修课程 与加工工艺；模型制作（理论） 一、课程的地位和作用 1 地位和作用 《模型制作》实验，配合《造型材料与加工工艺》和《模型制作》专业理论课，开展的实验教学课。在学生学习各种材料加工设备和模型制作技术的基础上，学生通过实验的实践过程，掌握常用加工设备的操作使用方法，以及模型制作技术方法。对学生消化理解所学理论知识有极大的帮助，对学生将来工作中，正确选择模型制作材料和加工工艺，进行产品设计、模型制作，打下良好的基础。 2 完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求 通过模型制作，增强学生动手能力，使理论与实践结合起来，加深对产品材料以及加工工艺的认识，进一步完善产品设计中内部结构设计模块，使设计产品与市场接轨。 二、课程的目的和任务 通过实验和实践，使学生了解“曲线锯”、“砂光机”、“万能线锯机”、“木工车床”、“油泥 模型制作工具”、“电热丝切割仪”、“空气压缩机”、“塑料焊枪”等设备的工作原理和操作使用方法；掌握油泥刮削、泡沫切割及打磨、木材加工、石膏雕刻、反求、旋转成型的方法和技巧。使理论学 习更好地和实际操作水平和动手能力紧密结合起来。 三、课程内容和要求 （一）实习项目名称：模型制作 （二）实习内容： 第一部分油泥模型制作 1、“工”形、“T”形板、底板，轮廓卡板制作
①教学内容 介绍“工”形、“T”形板、底板、轮廓卡板制作方法。 ②教学要求 掌握内容：要求运用木加工工具进行模板制作。 熟悉内容：输出带网格的图纸，一份做模板用，一份做挂图用。 2、胎基制作 ①教学内容 内胎基制作方法、粘合、打磨。 ②教学要求 掌握内容：内胎基制作、胎基如何打磨及胎基与底板的连接。 熟悉内容：胎基制作相关要求，胎基在油泥模型制作中的重要作用。 3、涂敷油泥 ①教学内容 填敷油泥方法；利用卡板确定油泥厚度。 ②教学要求 掌握内容：填敷油泥方法（推和勾,力道均匀并挤出油泥与内胎之间的空气）。 熟悉内容：油泥如何加热。 4、初刮油泥、精刮油泥 ①教学内容 初刮使用的工具及方法，；精刮使用的工具及方法。 ②教学要求 掌握内容：初刮时刮刀前后两次应呈十字交叉状，审视，调整大面；精刮力求使表面曲率过渡平稳；细节处理。 熟悉内容：初刮精刮刮刀以及刮片的使用。
全国大学生第四届结构设计大赛赛题 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第四届全国大学生结构设计竞赛 赛题 第四届全国大学生结构设计竞赛委员会 2010. 6. 30 赛题名称：体育场悬挑屋盖结构 1、竞赛模型 竞赛模型为体育场看台上部悬挑屋盖结构，采用木质材料制作，具体结构形式不限。模型包括下部看台、过渡钢板和上部挑篷结构三部分。其中前两部分通过螺栓连接，由承办方提供；挑篷结构由参赛选手设计制作，并通过螺栓与过渡钢板连接。图1给出一示意性结构形式。 图1示意性悬挑屋盖结构 2、模型要求 2.1 下部看台及过渡钢板 看台底面尺寸600mm×800mm（800mm为悬挑方向），高340mm，剖面呈梯形，顶部宽150mm（如图2所示）。看台顶部设有过渡钢板，厚10mm，平面尺寸150mm×600mm。板上设有如图2所示的M4螺栓孔，用于固定挑篷结构。 2.2挑篷结构 挑篷结构包括支承骨架和围护材料两部分。支承骨架由木条制成，形式不限。围护材料采用120g布纹纸，由承办方统一提供，各队自行裁剪粘贴。要求
围护材料在外观上必须全部覆盖挑篷上部及背部区域；即从挑篷上方和后方看，围护材料不得出现空隙（见图3）。围护材料可探出支承骨架边缘，但其最大探出长度不得大于20mm。 图2 看台平面图及剖面图 图3 悬挑结构示意 为保证竞赛的公平性、合理性和可操作性，对挑篷几何尺寸做如下限定：1）在距挑篷前缘60mm区域内（图4中的A点附近），必须保证屋面平坦，不得有明显的倾斜和弯曲，以便竞赛过程中的加载与测量； 2）挑篷结构上弦前缘（即图4中的A点）高度不得低于650mm，在挑篷结构的下方（即图4中B点以下以右区域）不得出现任何构件； 3）屋面前缘最低点不得低于后缘的最高点，相当于图4中的A点高度不低于C点。 图4 尺寸限值（图中括号内数字为相对于O点的坐标） 3、加荷方式 采用在悬挑屋盖上加竖向静载和风荷载的方式考核各队模型的刚度和承载力。 3.1 荷载施加 1）在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条，测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移（见图5），记为d1。重物加载条为钢质，截面 20mm×20mm，长600mm，重约1.88kg，在屋面上沿垂直悬挑方向放置，测量完毕后取下。
模型制作心得报告 1、引导： 本设计课程根据兴趣和爱好方面进行的构思，模型制作十分自由,纯粹是从自己个人意愿出发.造成怎样不重要,最重要是自己喜欢.从这些模型的外观美，即形式美，给人不一样的感觉，让人很舒服；其次，从它们的功能得知它们的内在美，即技术美。模型制作需要更多的耐心和细心，这样能够锻炼我们对模型制作操作和运用能力。 2、造型方面： 造型源于生活。它不但呈现给我们的有两个方面的美----形式美和技术美。并且给人一种奢华大方，产品的造型比例和尺度把握的很好，造型很均衡，有强烈的稳定感，同时给人的视觉感受也很轻巧，这就是它造型形式美的体现。它的外观具有自己的风格，是区别市场上同类产品，从整个的外观不难看出它的精细程度要求的十分高。它的外观很精致。最后是在它的机体在材质上的选择与搭配，再有就是它的颜色的合理搭配，让顾客看了很舒服，这种视觉感觉能在第一时间就足矣给人充分的吸引力。 3、色彩方面 色彩是是构成人的形象与品位的重要元素，同时还具有一定的社会心理寓意，一定程度上能显出与个人性格、理念及某个时期的社会气氛的隐含关系。在社会生活中，人们会自觉或不自觉地关注色彩！颜色还是影响消费者购买决策的重要因素之一。因此，厂商若想使自家的产品深得目标客户群体的认可，需要深入挖掘“颜色”之中蕴藏的巨大潜力。 4、制作方面
动手能力十分重要,尤其是对不上色的朋友而言.一般人都希望尽快把模型砌好,所以很多时会贪方便,就用手把零件直接扭下来.这样万万不可.因为这样会使零件表面有凹凸纹或凹位出现.所以一定要用模型钳,剪的时候要很小心,不能沿模型表面剪,这样很容易剪下一大块,要离表面1或2mm处剪.然后再用介纸刀切平.如果你决定上色的话,就要用沙纸磨平.顺序是先用较粗的沙纸打磨至接近零件表面,再用较幼的沙纸打磨至接触零件表面.如果你不上色,就不要用沙纸磨,这样很容易会磨花零件表面的.有的部分用笔刀很难剪,这时可以用指甲剪.组合时.如果你的模型是要上胶水的,就必须在上胶水之前先试试组合一下,然后才把胶水涂在一面再合上另一件.另外要注意组合的顺序,因为有的零件是要先粘上贴纸或上色的(如高达的眼部零件).组合好后就可以上色了.对入门者,我建议大家先试试部分上色,技术熟练后再学完全上色.上好色后就可以画线的.因为大部分模型的色彩比较单调所以要突出模型的立体感就必须给模型凹下的线位上黑色。 5、课程设计的心得体会 本学期我们开设了模型制作这门课程，本门学科属于动手课程，其实用性很强，对我们的专业有很强的联系。正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期即将结束之际，紧接着来一次模型制作课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对工业设计的认识，而且还及时、真正的做到了学以致用。从选题到定稿，从理论到实践，在整整一个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理