2024年11月7日至10日，“构力杯”第十七届全国大学生结构设计竞赛在广州大学顺利举行。本次竞赛共有120所高校的121支参赛队伍，经过为期三天的模型制作、现场陈述和答辩以及模型加载测试等环节的激烈角逐，浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院（以下简称“ZJUI”）2021级土木工程专业本科生李欣阳、浙江大学建筑工程学院2022级城乡规划专业本科生吴昌隆、孟子棋的作品《六合》获得全国大学生结构设计竞赛一等奖的佳绩！这是ZJUI学生自2023年获得全国大学生结构设计竞赛一等奖后再度获此荣誉。
▲ 团队成员合影
高耸塔式结构是建筑结构中的重要类型，在电视塔、发电塔、观光塔中应用广泛。随着我国经济高速发展，各个城市都兴建了地标性的塔式建筑，一方面满足功能需求，另一方面也丰富了城市面貌，显示了我国高超精湛的建筑技术和大国工匠精神。本次赛题以广州塔为背景，高耸塔式结构为基本单元，要求参赛者针对水平荷载、竖向荷载及水平振动复杂工况对其进行受力分析、结构设计、模型制作及加载试验。
李欣阳团队的参赛作品名为“六合”。“六合”既有吉祥、和谐、平衡的美好意蕴，也有包罗天地四方的凌云志气。同时，“六合”也是“六和”，呼应了钱塘江畔的六和塔，可镇压江潮，屹立不倒，且勇立潮头，敢为人先，彰显团队求是创新的精神。“六合”呈现的是一座四层四柱框架塔结构，其中塔柱采用闭合箱型截面，横梁采用圆形截面，以提高模型整体刚度。
▲ 团队参赛作品&获奖证书
为了探究优化模型，团队成员们历经8个多月，通过不同学科知识的相互交叉激荡来研磨设计方案、提升模型制作工艺、不断优化改进策略。在前期，团队成员利用数字建模手段对竹塔模型进行受力分析，并通过一系列的实体模型制作和加载测试等操作，最终确定制作四层柱框架塔结构。在加载测试的过程中，团队成员发现了该模型最大的挑战存在于一级低频水平和三级高频水平的振动荷载的工况中，因此，他们在结构的柱脚上设计了弹性隔震圆环，这一创新设计能够有效释放柱脚处节点的自由度，使得单侧结构在承受地震荷载时可以提离底板，通过结构的摇摆调整自振周期，并实现结构的自复位功能。专业的壁垒为“热爱”所破，谈到备赛过程，李欣阳告诉我们，“ZJUI为同学们提供了跨学科交叉培养和合作的宝贵经历，也培养了同学们独立自主学习探究的能力，我认为这对我们最终获此殊荣来说是至关重要的。在我们这样的跨学科团队中，成员们都热衷于发挥自己的专业特长去设计和优化模型，齐心协力解决测试过程中出现的问题。” 此外，队员们也在备赛期间总结要点、积累经验、提升模型精度和制作速度，为本次结构赛做了充足完备的准备。
▲ 团队备赛期间制作的模型
心得分享
Experience Sharing
ZJUI2021级土木工程专业本科生
李欣阳
这是我代表浙江大学参加结构设计大赛的第三个年头。三年来，我曾两次与奖项擦肩而过，但每一次的挑战都让我更加坚定我前行的方向。从最初的磕磕碰碰，到如今对结构设计的深刻理解，支撑我不断前行的，不仅是证明自己的决心，更是对结构设计的热爱。三年，是我们团队无数个不眠之夜，是无数次失败的模型，是无数次想要放弃的念头，也是无数次重新振作的决心。今天，所有的努力和坚持都得到了回报。在这里，我要衷心感谢我的两位队友，是他们的陪伴和辛勤工作让我们走到了今天。我还要感谢我们的指导老师和学长，他们的引领和鼓励是我们成功不可或缺的一部分。同时，我也要感谢学院对我们的大力支持和帮助。“长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。”愿这句话能激励所有追梦人，让我们都能实现自己的梦想。
全国大学生结构设计竞赛以创造、协作、实践为宗旨，是土木建筑工程领域级别最高、规模最大的学生创新竞赛，对参赛团队的专业知识、创新能力、实践操作以及团队协作等方面提出了极高要求。ZJUI在此项竞赛中始终保持强劲优势，曾在2023年全国大学生结构设计竞赛、2024年浙江省第二十二届大学生结构设计竞赛等多项赛事中斩获佳绩。未来，ZJUI也将以此为契机，进一步激励学生积极投身学科竞赛和专业实践，以培养学生创新创造意识、团队协作与工程实践能力，为学院本科教育教学改革、培养高素质应用型创新人才注入新的动力。
