第八届全国水利高等职业院校技能大赛
水工结构设计
竞赛大纲及规程
（征求意见稿）
第八届全国水利高等职业院校
技能竞赛筹备委员会
二○一四年五月
“水工结构设计”竞赛大纲
一、竞赛考核内容与相关课程
主要考核“水工结构设计”所要求知识和技能。具体内容如下：
1．理论方案
包括方案设计和模型设计图纸。
2．实践技能
包括：结构模型制作、模型自重、作品介绍、模型加载试验等环节。
二、命题原则与基本框架
1. 命题原则
（1）考核题目应重技能、轻理论。注重解决实际问题的技能考核，避免记忆性题目；
（2）作品介绍，考察学生在压力下的情商，考题仅限定一个范围，允许学生在该范围内创造性地利用学过的理论知识来解决实际问题，模型加载数据明确，便于判分；
（3）实践技能题目尽量切近工程实际、要求明确，方便学生完成任务同时促使学生发挥创造力，题目尽量与结构设计竞赛接轨。
2. 实践技能考核基本框架
实践技能考核主要由4个部分组成：结构造型与制作质量、加载结束模型状态预测、 作品介绍、模型加载试验。
“水工结构设计”竞赛规程
一、竞赛项目名称
水工结构设计
二、竞赛目的
为了加快我国水利教育事业的发展和人才的培养，多方面培养水利职业院校大学生的创新思维和实际动手能力，培养团队协作精神，增强大学生的水利工程结构设计与实践能力，浓郁校园学术氛围，深化水利类、土建类专业的教学改革，促进我国水利职业院校的大学生相互交流与学习。
本次竞赛是一项极富创造性、挑战性的科技竞赛，是由中国水利教育协会主办，广西水利电力职业技术学院承办，面向我国设置水利类、土建类专业高等职业院校学生的一项科技活动。
三、竞赛方式和内容
（一）竞赛方式
1．竞赛分为理论方案与技能操作两个部分。
2．实践操作比赛以团队方式进行，每个院校仅限1个团队参赛，每个参赛队由3名选手组成，须为同校在籍学生, 其中队长1名，性别和年级不限。
3．实践操作比赛3天。(参赛队需提前3天报到)
4．比赛期间，赛场不开放，指导教师以及无关人员谢绝入内。
5．赛后点评
比赛全部结束后，由专家对赛项的技术要点、选手表现、比赛成果等进行点评。
（二）竞赛题目及内容
1. 竞赛题目为《单跨渡槽结构模型的制作和加载试验》
2. 竞赛内容包括：理论方案、模型制作、作品介绍、加载试验。
3. 参赛队在规定时间内完成单跨渡槽结构模型的制作和加载试验；
4 . 理论方案要求
4.1 理论方案内容
理论方案内容应包括两个部分：
（1）方案设计摘要：应包括对作品的造型构思、结构体系的选择及其它有特色方面的说明；
（2）模型设计图纸：应包括结构作品效果图、结构布置图、主要构件和节点详图；
4.2 理论方案格式和要求
（1）封面：第一部分为400字左右的方案设计摘要；第二部分为模型计算说明书、设计图纸。除封面外，其余各页面上均不得出现参赛学校和个人的姓名等信息，否则理
论方案按零分计。
（2）理论方案要求用A4纸双面打印，一式三份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作为自动弃权处理。
5. 模型制作要求
5.1 模型制作材料和工具
竞赛期间，承办方为各队提供如下材料及工具用于模型制作：
（1）白卡纸：4张（A0号，约250g/张，平均厚度约0.3mm/张）
（2）胶合板：1块（1220mm ×1220mm ×2mm ）
（3）白乳胶：2瓶（225ml/瓶）
（4）502胶水：1瓶（3g/瓶）
（5）砂纸：2块（200mm ×200mm ）
制作工具：2把美工刀，1把丁字尺，1把剪刀，1支2B 铅笔。
注：①材料不足可现场领取。
②各队不允许自带白卡纸、胶合板、白乳胶、502胶水等模型制作材料（若发现则取消参赛资格），但可携带尺子、三角板、电吹风、圆规、干燥剂等其他辅助制作工具。
5.2 模型制作内容
模型制作包括两个部分，参加下面两个示意图，说明如下：
（1）渡槽模板支撑体系：要求渡槽模型支撑体系模型的高度为600±5mm ，模型水平投影的平面尺寸不得超出300mm ×500mm 范围。模板支撑体系须采用白卡纸和白乳胶制作。渡槽模板支撑体系必须是杆系结构，采用其它结构形式将视为无效模型，且杆件横截面的最大外轮廓尺寸不得超过30mm 。
（2）渡槽模板（以下简称“加载盒”）：加载盒内部净空的平面尺寸为296mm ×496mm ，高度为70mm ，两端不封口，在加载盒的顶部两端可各加一条连接板条，用胶合板制作，板宽不得超过30mm 。加载盒顶部四个角粘贴70mm ×70mm 的三角形百分表表针接触平板，并按指定的位置在三角形平板上定出百分表表针初始接触点。加载盒内侧必须保证平整，不得有任何杆件。加载盒须采用胶合板和502胶水制作。
注：模板支撑体系和加载盒模型要求分开单独制作，不得粘结在一起。模板支撑体系和加载盒模型的总重量不得大于1000克。
图1 模型立体样板示意
图2 模型正面样板示意
图3 百分表表针接触平板布置图 图4 百分表表针初始接触点定位坐标图
6 作品介绍
每一参赛队根据参赛作品的特点，在模型加载前由一名代表进行不超过3分钟的介绍，重点突出作品在造型、受力、荷重以及创新上的特点。
7 加载步骤及要求
7.1 加载前准备
（1）模型称重：加载试验的前一天晚上，统一将各个参赛队制作好的模板支撑体系模型和加载盒模型全部收回，各参赛队长和专家组成员一起给模型称重并做好记录，并做好标记。重量数值精确到1g ，作为考核模型重量的依据。各参赛队长还须提供参赛作品各次加载的重量和总重量。
（2）加载试验时间，参赛队员进入比赛现场，由2名同学负责把模板支撑体系模型安放在加载试验平台指定的加载位置上，然后，再将加载盒平放在模板支撑体系模型的顶部；由工作人员在加载盒模型指定位置，安装数显百分表并固定百分表使之稳定，再将读数置零。同时由另1名同学对模型作品名称、构思、特点等进行陈述，作品介绍时间不超过3分钟。
（3）加载试验前，参赛队员在组委会提供的三个砂袋级别中自行选择加载重量。其中第一次加载重量必须为10kg ，参赛队须在1kg 、2kg 、5kg 三种规格的砂袋中组合选择；第二次和第三次各装载不超过20kg 的铁砂，参赛队也须在1kg 、2kg 、5kg 三种规格的砂袋中组合选择。组委会提供的砂袋规格为：1kg （10袋）、2kg （10袋）、5kg （10袋）。（注：以上准备工作由各队自行完成，如在此过程中出现模型损坏，则视为丧失比赛资格。赛务人员负责监督、标定测量仪器和记录。）
7.2 加载步骤
模型安装完毕且参赛队员介绍结束后，由参赛队员自行加载。
（1）加载试验时，参赛队员先将第1次加载量10kg 加载完，观测10秒钟（读秒
器报时）后，如果不出现加载失效现象，此模型认定为有效模型，方可继续加载。否则认定为无效模型，模型自重和加载重量得分均按零分计。
注意：每个砂袋加载时间不能超过3秒钟，且砂袋放置后不能再卸载又加载，一下步骤同此要求。
（2）读秒器报时结束且认定模型为有效模型后，即可进行第2次加载，第2次总加载量为20kg ，要求同（1）。
（3）第3次加载要求同（2）。
整个加载过程的总时间不得超出240秒钟（从第1个砂袋开始加载起计时），最终的有效加载重量取加载时间到或模型加载失效前已加铁砂的总重量。
7.3 关于加载失效的认定标准
参赛模型在加载过程中，凡出现下列情况之一即视为破坏或失效：
（1）加载盒四个角其中任一个角由百分表测得的竖向位移超过10mm ；
（2）模型的任何构件或连接节点发生较为明显的破损、开裂、脱落、分离等；
（3）因模型变形过大或体系垮塌等原因导致模型破坏；
（4）竞赛评委会认为失效的其他情形。
（三）项目评分细则
（1）理论方案 （共5分）
理论方案内容包括方案图和设计说明。要求图文表达清晰性、规范
（2）结构造型与制作质量（共5分）
① 结构合理性及创新性 （共2分）
② 模型制作质量及美观性 （共3分）
以上2项均在加载试验前评毕。若模型尺寸、自重及材料不符合竞赛要求的，或参赛作品与提交的设计方案不一致的，或参赛过程中有其他违规现象的将不能进入加载试验阶段。
（3）作品介绍（共5分）
现场作品介绍，语言表达清晰，内容贴切。
（4）加载结束模型状态预测（共5分）
加载结束时模型可能会出现下面三种状态之一：
状态一：模板支撑体系发生垮塌；
状态二：模板支撑体系不发生垮塌，但是加载盒四个角其中任一个角的竖向位移超
过10mm ；
状态三：模板支撑体系不发生垮塌，加载盒四个角的竖向位移也不会超过10mm 。 参赛队须对模型加载结束时的状态进行预测，并在比赛前填写预测表。如果模型加载结束时的实际状态与参赛队预测的状态一致，则该项得5分，否则该项得0分。
（5）模型加载（80分）
在有效模型（至少能承受10kg 荷载重量的模型）中，某一结构荷重比值S i 按式（1）计算，最大者得80分；某一模型荷重比值得分K 按式（2）计算。
某一模型荷重比：S i 最终有效加载重量 （1）
模型自重
某一模型荷重比值得分：
注：①模型自重是指模板支撑体系和加载盒的重量和。
②最终有效加载重量指模型有效情况下所加载的砂袋总重量。
③本项所得分数保留小数点后两位。
④加载重量取加载时间到或模型加载失效前已加铁砂的总重量。
以上各项得分相加，分数最高者优胜。
四、评分方法 （2）
1．按竞赛成绩从高到低排列参赛队的名次。竞赛成绩相同，按完成时间评定。
2．在竞赛时段，参赛选手有不服从裁判及监考、扰乱赛场秩序等行为情节严重的，取消参赛队评奖资格。有作弊行为的，取消参赛队评奖资格。裁判宣布竞赛时间到，选手仍强行操作的，取消参赛队奖项评比资格。
五、奖项设定
奖项由大赛组委会统一设置，每位获奖选手和相应的指导教师均可获得荣誉证书。
六、申诉与仲裁
（一）申诉
1. 参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具，有失公正的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。
2. 申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向相应赛项裁判委员会递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实依据
不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。
3. 赛项裁判委员会收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，5小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。如受理申诉，要通知申诉方举办听证会的时间和地点；如不受理申诉，要说明理由。
4. 申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项裁委会的处理结果的，可向大赛高职组赛事仲裁工作组提出复议申请。
（二）仲裁
1. 第八届全国水利高等职业院校技能竞赛高职组裁判委员会设仲裁工作组，负责受理大赛中出现的申诉复议并进行仲裁，以保证竞赛的顺利进行和竞赛结果公平、公正。
2. 仲裁工作组的裁决为最终裁决，参赛队不得因对仲裁处理意见不服而停止比赛或滋事，否则按弃权处理。
第八届全国水利高等职业院校技能大赛
水工结构设计
竞赛大纲及规程
（征求意见稿）
第八届全国水利高等职业院校
技能竞赛筹备委员会
二○一四年五月
“水工结构设计”竞赛大纲
一、竞赛考核内容与相关课程
主要考核“水工结构设计”所要求知识和技能。具体内容如下：
1．理论方案
包括方案设计和模型设计图纸。
2．实践技能
包括：结构模型制作、模型自重、作品介绍、模型加载试验等环节。
二、命题原则与基本框架
1. 命题原则
（1）考核题目应重技能、轻理论。注重解决实际问题的技能考核，避免记忆性题目；
（2）作品介绍，考察学生在压力下的情商，考题仅限定一个范围，允许学生在该范围内创造性地利用学过的理论知识来解决实际问题，模型加载数据明确，便于判分；
（3）实践技能题目尽量切近工程实际、要求明确，方便学生完成任务同时促使学生发挥创造力，题目尽量与结构设计竞赛接轨。
2. 实践技能考核基本框架
实践技能考核主要由4个部分组成：结构造型与制作质量、加载结束模型状态预测、 作品介绍、模型加载试验。
“水工结构设计”竞赛规程
一、竞赛项目名称
水工结构设计
二、竞赛目的
为了加快我国水利教育事业的发展和人才的培养，多方面培养水利职业院校大学生的创新思维和实际动手能力，培养团队协作精神，增强大学生的水利工程结构设计与实践能力，浓郁校园学术氛围，深化水利类、土建类专业的教学改革，促进我国水利职业院校的大学生相互交流与学习。
本次竞赛是一项极富创造性、挑战性的科技竞赛，是由中国水利教育协会主办，广西水利电力职业技术学院承办，面向我国设置水利类、土建类专业高等职业院校学生的一项科技活动。
三、竞赛方式和内容
（一）竞赛方式
1．竞赛分为理论方案与技能操作两个部分。
2．实践操作比赛以团队方式进行，每个院校仅限1个团队参赛，每个参赛队由3名选手组成，须为同校在籍学生, 其中队长1名，性别和年级不限。
3．实践操作比赛3天。(参赛队需提前3天报到)
4．比赛期间，赛场不开放，指导教师以及无关人员谢绝入内。
5．赛后点评
比赛全部结束后，由专家对赛项的技术要点、选手表现、比赛成果等进行点评。
（二）竞赛题目及内容
1. 竞赛题目为《单跨渡槽结构模型的制作和加载试验》
2. 竞赛内容包括：理论方案、模型制作、作品介绍、加载试验。
3. 参赛队在规定时间内完成单跨渡槽结构模型的制作和加载试验；
4 . 理论方案要求
4.1 理论方案内容
理论方案内容应包括两个部分：
（1）方案设计摘要：应包括对作品的造型构思、结构体系的选择及其它有特色方面的说明；
（2）模型设计图纸：应包括结构作品效果图、结构布置图、主要构件和节点详图；
4.2 理论方案格式和要求
（1）封面：第一部分为400字左右的方案设计摘要；第二部分为模型计算说明书、设计图纸。除封面外，其余各页面上均不得出现参赛学校和个人的姓名等信息，否则理
论方案按零分计。
（2）理论方案要求用A4纸双面打印，一式三份于规定时间内交到竞赛组委会，逾期作为自动弃权处理。
5. 模型制作要求
5.1 模型制作材料和工具
竞赛期间，承办方为各队提供如下材料及工具用于模型制作：
（1）白卡纸：4张（A0号，约250g/张，平均厚度约0.3mm/张）
（2）胶合板：1块（1220mm ×1220mm ×2mm ）
（3）白乳胶：2瓶（225ml/瓶）
（4）502胶水：1瓶（3g/瓶）
（5）砂纸：2块（200mm ×200mm ）
制作工具：2把美工刀，1把丁字尺，1把剪刀，1支2B 铅笔。
注：①材料不足可现场领取。
②各队不允许自带白卡纸、胶合板、白乳胶、502胶水等模型制作材料（若发现则取消参赛资格），但可携带尺子、三角板、电吹风、圆规、干燥剂等其他辅助制作工具。
5.2 模型制作内容
模型制作包括两个部分，参加下面两个示意图，说明如下：
（1）渡槽模板支撑体系：要求渡槽模型支撑体系模型的高度为600±5mm ，模型水平投影的平面尺寸不得超出300mm ×500mm 范围。模板支撑体系须采用白卡纸和白乳胶制作。渡槽模板支撑体系必须是杆系结构，采用其它结构形式将视为无效模型，且杆件横截面的最大外轮廓尺寸不得超过30mm 。
（2）渡槽模板（以下简称“加载盒”）：加载盒内部净空的平面尺寸为296mm ×496mm ，高度为70mm ，两端不封口，在加载盒的顶部两端可各加一条连接板条，用胶合板制作，板宽不得超过30mm 。加载盒顶部四个角粘贴70mm ×70mm 的三角形百分表表针接触平板，并按指定的位置在三角形平板上定出百分表表针初始接触点。加载盒内侧必须保证平整，不得有任何杆件。加载盒须采用胶合板和502胶水制作。
注：模板支撑体系和加载盒模型要求分开单独制作，不得粘结在一起。模板支撑体系和加载盒模型的总重量不得大于1000克。
图1 模型立体样板示意
图2 模型正面样板示意
图3 百分表表针接触平板布置图 图4 百分表表针初始接触点定位坐标图
6 作品介绍
每一参赛队根据参赛作品的特点，在模型加载前由一名代表进行不超过3分钟的介绍，重点突出作品在造型、受力、荷重以及创新上的特点。
7 加载步骤及要求
7.1 加载前准备
（1）模型称重：加载试验的前一天晚上，统一将各个参赛队制作好的模板支撑体系模型和加载盒模型全部收回，各参赛队长和专家组成员一起给模型称重并做好记录，并做好标记。重量数值精确到1g ，作为考核模型重量的依据。各参赛队长还须提供参赛作品各次加载的重量和总重量。
（2）加载试验时间，参赛队员进入比赛现场，由2名同学负责把模板支撑体系模型安放在加载试验平台指定的加载位置上，然后，再将加载盒平放在模板支撑体系模型的顶部；由工作人员在加载盒模型指定位置，安装数显百分表并固定百分表使之稳定，再将读数置零。同时由另1名同学对模型作品名称、构思、特点等进行陈述，作品介绍时间不超过3分钟。
（3）加载试验前，参赛队员在组委会提供的三个砂袋级别中自行选择加载重量。其中第一次加载重量必须为10kg ，参赛队须在1kg 、2kg 、5kg 三种规格的砂袋中组合选择；第二次和第三次各装载不超过20kg 的铁砂，参赛队也须在1kg 、2kg 、5kg 三种规格的砂袋中组合选择。组委会提供的砂袋规格为：1kg （10袋）、2kg （10袋）、5kg （10袋）。（注：以上准备工作由各队自行完成，如在此过程中出现模型损坏，则视为丧失比赛资格。赛务人员负责监督、标定测量仪器和记录。）
7.2 加载步骤
模型安装完毕且参赛队员介绍结束后，由参赛队员自行加载。
（1）加载试验时，参赛队员先将第1次加载量10kg 加载完，观测10秒钟（读秒
器报时）后，如果不出现加载失效现象，此模型认定为有效模型，方可继续加载。否则认定为无效模型，模型自重和加载重量得分均按零分计。
注意：每个砂袋加载时间不能超过3秒钟，且砂袋放置后不能再卸载又加载，一下步骤同此要求。
（2）读秒器报时结束且认定模型为有效模型后，即可进行第2次加载，第2次总加载量为20kg ，要求同（1）。
（3）第3次加载要求同（2）。
整个加载过程的总时间不得超出240秒钟（从第1个砂袋开始加载起计时），最终的有效加载重量取加载时间到或模型加载失效前已加铁砂的总重量。
7.3 关于加载失效的认定标准
参赛模型在加载过程中，凡出现下列情况之一即视为破坏或失效：
（1）加载盒四个角其中任一个角由百分表测得的竖向位移超过10mm ；
（2）模型的任何构件或连接节点发生较为明显的破损、开裂、脱落、分离等；
（3）因模型变形过大或体系垮塌等原因导致模型破坏；
（4）竞赛评委会认为失效的其他情形。
（三）项目评分细则
（1）理论方案 （共5分）
理论方案内容包括方案图和设计说明。要求图文表达清晰性、规范
（2）结构造型与制作质量（共5分）
① 结构合理性及创新性 （共2分）
② 模型制作质量及美观性 （共3分）
以上2项均在加载试验前评毕。若模型尺寸、自重及材料不符合竞赛要求的，或参赛作品与提交的设计方案不一致的，或参赛过程中有其他违规现象的将不能进入加载试验阶段。
（3）作品介绍（共5分）
现场作品介绍，语言表达清晰，内容贴切。
（4）加载结束模型状态预测（共5分）
加载结束时模型可能会出现下面三种状态之一：
状态一：模板支撑体系发生垮塌；
状态二：模板支撑体系不发生垮塌，但是加载盒四个角其中任一个角的竖向位移超
过10mm ；
状态三：模板支撑体系不发生垮塌，加载盒四个角的竖向位移也不会超过10mm 。 参赛队须对模型加载结束时的状态进行预测，并在比赛前填写预测表。如果模型加载结束时的实际状态与参赛队预测的状态一致，则该项得5分，否则该项得0分。
（5）模型加载（80分）
在有效模型（至少能承受10kg 荷载重量的模型）中，某一结构荷重比值S i 按式（1）计算，最大者得80分；某一模型荷重比值得分K 按式（2）计算。
某一模型荷重比：S i 最终有效加载重量 （1）
模型自重
某一模型荷重比值得分：
注：①模型自重是指模板支撑体系和加载盒的重量和。
②最终有效加载重量指模型有效情况下所加载的砂袋总重量。
③本项所得分数保留小数点后两位。
④加载重量取加载时间到或模型加载失效前已加铁砂的总重量。
以上各项得分相加，分数最高者优胜。
四、评分方法 （2）
1．按竞赛成绩从高到低排列参赛队的名次。竞赛成绩相同，按完成时间评定。
2．在竞赛时段，参赛选手有不服从裁判及监考、扰乱赛场秩序等行为情节严重的，取消参赛队评奖资格。有作弊行为的，取消参赛队评奖资格。裁判宣布竞赛时间到，选手仍强行操作的，取消参赛队奖项评比资格。
五、奖项设定
奖项由大赛组委会统一设置，每位获奖选手和相应的指导教师均可获得荣誉证书。
六、申诉与仲裁
（一）申诉
1. 参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具，有失公正的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。
2. 申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向相应赛项裁判委员会递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实依据
不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。
3. 赛项裁判委员会收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，5小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。如受理申诉，要通知申诉方举办听证会的时间和地点；如不受理申诉，要说明理由。
4. 申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项裁委会的处理结果的，可向大赛高职组赛事仲裁工作组提出复议申请。
（二）仲裁
1. 第八届全国水利高等职业院校技能竞赛高职组裁判委员会设仲裁工作组，负责受理大赛中出现的申诉复议并进行仲裁，以保证竞赛的顺利进行和竞赛结果公平、公正。
2. 仲裁工作组的裁决为最终裁决，参赛队不得因对仲裁处理意见不服而停止比赛或滋事，否则按弃权处理。