实验室学子获第十六届全国大学生结构设计竞赛特等奖

2023-11-01

10月29日，“北投杯”第十六届全国大学生结构设计竞赛在长沙理工大学闭幕。由上海交大船建学院宋晓冰、陈思佳指导，土木工程专业2021级本科生热地力·玉山、陈恒恒，建筑学专业2021级本科生徐明宋组成的上海交通大学代表队从参与本届赛事的全国共581所高校、1463支参赛队中脱颖而出，摘得全国冠军佳绩，荣获比赛特等奖。此前，上海交通大学在之前的十五届比赛中荣获一次特等奖，十三次一等奖，这一历史性赛绩，在全国土木工程专业高校中遥遥领先。

全国大学生结构设计竞赛是由国家教育部、财政部首次联合批准发文的全国性9大学科竞赛资助项目之一。该竞赛由中国高等教育学会工程教育专业委员会、高等学校土木工程学科专业指导委员会、中国土木工程学会教育工作委员会、教育部科学技术委员会环境与土木水利学部共同主办，各高校轮流承办和社会企业资助协办。遵循创造（Creativity），协作（Cooperation），实践（Construction）的“3C”宗旨和“公正、公平、公开”的竞赛原则，并以“展示才华、提升能力、培养协作、享受过程”作为竞赛理念，被誉为“土木皇冠上最璀璨的明珠”。

本次大赛的赛题是“撞击荷载下变参数两跨四车道桥梁结构设计与制作”，命题灵感源自湖南长沙某大桥桥墩船撞事件，以承受移动荷和撞击荷载的桥梁为对象，通过加入部分待定参数，赋予赛题更多的灵活性，同时增加现场设计环节，强调对未来卓越工程师综合能力的全面要求。本次赛题通过小车的动态加载、激光报警以及小球撞击等方式，对学生在桥梁设计、防撞设计的理解以及对桥梁挠度、制作条件的控制等方面提出了要求。

本次交大参赛作品的名称为“蜕变”，主要有以下3个特点：

1、结构体系上，采用非常规悬索结构，让悬吊点下移，桥面与主索之间的传力构件由吊索改为撑杆。为了节省模型重量，由传统的双塔改为单塔，虽然主索的内力有所增加，但由于省去了一侧桥塔，整体结构效率得到提升。

2、通过减少桁架节间距，不仅减少轮压产生的局部弯矩，还提高了桁架上弦的竖向抗失稳能力。

3、巧妙利用桥面板的横向刚度，通过钩子和拉索为桁架上弦提供横向约束，提升桁架上弦的横向抗失稳能力。

该作品在加载测试环节，以自身91.7g的模型质量，成功通行两列各12公斤小车，并抵抗钢球横向撞击，以总成绩98.3分的全场最高分勇夺全国总冠军。

宋晓冰，上海交通大学土木工程系教授。2000年毕业于清华大学，获工学博士学位。研究方向：钢筋混凝土结构的耐久性，钢结构、膜结构设计理论，组合结构设计理论。国际桥梁和结构协会（IABSE）会员，英国土木工程师协会（ICE）会员，英国皇家特许结构工程师（CEng），国家一级注册结构工程师。曾获“国家教学成果二等奖”，宝钢优秀教师奖、上海交通大学首届“佳和优秀教学奖”、“卓越教学奖”、“教书育人奖”、“校长奖”、“最受学生欢迎的教师”等教学奖励和荣誉称号。曾指导学生在教育部主办的迄今共16届全国大学生结构设计竞赛中，获得2个“特等奖”和13个“一等奖”。荣获该项竞赛首批颁发的“突出贡献奖”。2022年，获上海市第二届高校教师教学创新竞赛正高组“特等奖”、全国高校第二届教师教学创新竞赛正高组“二等奖”、首届上海课程思政展示活动自然科学组“特等奖”。

“我是徐明宋，来自设计学院建筑学系，目前大三。回顾这四个多月的备赛经历，有太多的辛苦，但更多的是收获。说实话，一开始参加这个比赛，除了对结构设计与模型制作有那么一点兴趣以外，更多的是本着给在大学里散漫惯了的自己找一点事做的想法，只是没想到最后是“亿”点事罢了。一开始的训练可以说是诸事不顺，制作时间、模型质量、细节处理，没有哪个地方能做到让人满意的。甚至作为队长的我还体验了几把由于睡过头而被队员跑到寝室叫醒的特殊服务。实在是不该啊。不过这所有的一切，都在我们日复一日的模型制作中，相互讨论、相互监督中，金牌教练宋老师的高超指导下，以及队长向队员们许诺的不知道第几顿请客补偿之后，开始一步步向着更好逼近。到了最后的比赛时，我想我们整个队伍都是焕然一新的。起码早睡早起这件事还是被我拿捏得死死的。身为建筑生，我想我的模型制作水平也同样得到了升华。无论过程如何曲折，这个4个月以来所有的经历，我想我回忆它们时都将是带着笑容的。而这次比赛最后的成果，也终于为我们这4个月以来的努力画上了一个最最圆满的句号。”

“我是热地力·玉山，来自船建学院土木工程专业，目前大三。非常荣幸能够代表交大参加全国大学生结构模型设计竞赛。第一次知道结构设计竞赛还是大一我们学校举办的时候，看着来自全国各地的高校代表队在场地上精心制作模型，使我对模型制作产生了兴趣，因此当我看到宋晓冰老师开设的结构模型制作课程时，我第一时间选择了报名，由此开始了我的做模型之路。

做模型不是一件简单的事情，特别是在有限的时间里要以尽可能少的材料完成一个符合赛题要求的模型更是加大了难度。在准备国赛的这四个月里，我们每天都会在模型室里制作模型并进行优化，经常会忙到晚上十二点，甚至有时候做太晚了还会在模型室住上一晚。

准备比赛的过程是艰苦的，有段时间我也曾因为状态不好而感到迷茫，但感谢宋老师，我的队友们和各位学长支持和鼓励让我能够坚持下去。”

“我是陈恒恒，是交大土木工程系大三的学生。通过老师开设的结构模型设计与制作课程对模型制作有了最初的了解，因此参加了上海市大学生结构设计竞赛，并有幸能进一步走上国赛的更大平台。在备战国赛的四个月里，我们三位队员从时间严重短缺、做工粗糙、积极性低到手艺精进，配合默契，终于不负各位指导老师和优秀师兄师姐的期望，拿到了国赛的特等奖。在备赛过程中，我们也多次对方案产生疑问，但在指导老师的精心指导下问题都能迎刃而解。备战比赛的确非常辛苦，无论是赛制的长时间连续工作还是比赛和学习生活的协调都对我们提出了更高的要求，不怕艰苦是取得成绩的首要前提，通过这次比赛，我更加深刻理解到当机立断，高效执行不仅能节约时间，更能提升整体的质量。总之，这次获奖是我们所有人共同努力的成果，备赛的辛苦，加载的紧张刺激，都化作成功的底色，为交大的结构赛再添一抹靓丽的色彩。”