——记第十三届全国大学生结构设计大赛一等奖、长沙理工大学城南学院“天枢”团队

10月20日，西安建筑科技大学文体馆内掌声如潮，这里正在进行第十三届“宝治杯”全国大学生结构设计大赛的颁奖仪式。长沙理工大学城南学院参赛团队在一片热烈的掌声中，捧起了一等奖的奖牌。

本次大赛不乏来自上海交通大学、同济大学等强有力的竞争对手，但他们的模型“天枢”还是脱颖而出，以全场质量最轻的优势斩获一等奖。

在创新与求稳中权衡

这个荣获国奖的团队，早在省赛就初显锋芒。

今年湖南地区省赛题目是以白卡纸为材料，制作一个大跨度的屋盖。由于功能的要求，一些建筑必须是大空间，而且中间不允许立柱（我们常见的体育馆、展览厅、大会堂、候机大厅等公共建筑就属于大跨度建筑）。纸质材料具有不稳定性，大跨度屋盖的质量又比较轻，水平荷载的冲击破坏力大。“当时几乎所有的参赛队伍都是做四个支座的常规屋盖，而我们从之前做过的塔吊实验中得到启发，三点构成一个平面，受力平衡，这对抗击冲击荷载有很大的帮助。”谈到这次创新，团队成员贺嘉伟同学显得神采奕奕。

然而在国赛中，加载的工况多达16种，模型制作和加载工况又是由抽签决定，具有极大的不确定性。结构设计大赛主要评分依据是：模型质量和加载重量。他们采用了最常规的空间桁架结构，也就是最常见的梁式结构。桁架结构优点在于质量轻、传力明确、抗压性能良好，是个稳妥的选择。

他们的作品“天枢”是本届结构设计大赛质量最轻的模型，仅重177.9g。提起这一点，团队成员艾雨鹏同学非常自豪：“在平时训练中，我们质量甚至可以做到140g左右，但是赛场上考虑到承重的风险，思量再三，我们还是加重了将近40g。”

在勤奋与努力中提高

队长王宇星是桥梁专业17级的学生，大三的课程排得紧锣密鼓；艾雨鹏和贺嘉伟备赛时还是大一，力学基础还比较薄弱。他们都是第一次参与大赛，没有任何经验。7月初，他们刚刚在省赛中杀出重围，回家稍作休息后，就来到建筑艺术楼开始集训准备国赛了。

刚开始的训练状态不太理想。因为省赛的赛题和使用的材料都与国赛不同，他们一时难以适应。加上初期没有合理的时间规划和人员分配，每天大部分时间都花费在杆件实验、熟悉工具上。预期要完成的模型体系，只能被迫一再推迟。有时早上一走进基地，看到堆满的竹材和地上凝固的胶水，他们就不由自主地叹气。

然而，留给他们的时间并不多了。部分地区省赛与国赛赛题是一致的，他们的部分对手已经领先了3个月的进度，多出一倍的备赛时间。

他们唯有以勤补拙。在校内省赛选拔时，别的团队都是组装3-4个模型，而他们却挤出时间组装了10多个模型，毫无悬念地拿到了省赛名额。

准备国赛期间，他们主动放弃了国庆等节假日，坚持每天早上7点赶到结构模型基地，晚上11点离开，一心扑在备赛上。王宇星的室友说：“我睁开眼睛的时候，他已经出门去基地了；当我准备睡觉时，他已经累到睡着了。”

赛前，他们还对赛题和“敌情”进行了了解，不打无准备之战。

今年加载的工况有16种，如果每种情况都进行试验，不仅时间不够，而且容易迷失方向。指导老师付果说：“我的任务就是把问题简化，让学生从16种工况中，定好目标去实验，少走弯路。”

“从学长们那了解到其他院校参赛选手的实力，这对稳定我们的心态有很大帮助。”为了刺探“敌情”，王宇星还特地骑行到100多里外的湘潭参观其他学校参赛队伍的模型。

备赛后期，完成一个模型的组装大概需要10个小时。在常人看来枯燥无聊的工作，他们仨做起来却趣味十足。贺嘉伟说：“我最快乐的时刻，就是看到砝码一个个加载上去，而模型稳稳当当。”

在得到与错过中成长

国赛的赛题是“山地输电塔模型设计与制作”，总时长为16个小时，分3天进行。国赛前，他们预计赛场可能会出现120g左右的模型，所以他们最初的目标就是“稳二追一”。

10月16日，比赛第一天，时间比较充裕，现场气氛很轻松。整个文体馆内100多只队伍都在同时进行模型的组装。大家都摩拳擦掌，准备开始展示真正的实力。

这样的步骤在3个多月的备赛中，已经重复了无数次。模型组装得很顺利，在组装过程中出现的一些小差错他们也很快调整过来了。

模型组装完成，加重近40g后的“天枢”是全场质量最轻的模型，比第二名轻了19.1g。

这个成绩让王宇星他们喜出望外。“当时我觉得，特等奖稳了！”放松下来的他们，晚上还去了西安有名的不夜城，感受千年古都的气息。

但他们没有想到，最大的问题还在后面。

19日上午，赛事开始进行到最关键的加载环节——给建好的模型加载砝码，现场的氛围逐渐焦灼。

马上就要进行加载了。就在这个时候，艾雨鹏握住手中的导线愣住了：加载砝码用的导线裁剪短了，长度不够。“我脑子里根本来不及有别的想法，就只剩一个念头：抓紧时间，赶紧重新计算导线长度。”

看到赛场上出现的差错，让指导老师付果的心提到了嗓子眼，“他们有自己的节奏，我能做的就是相信他们。”

由于导线出现差错需要重新计算长度，他们超时了13分钟，导致被扣13分。

19号晚上，模型“天枢”加载成功，比赛结果尘埃落定，他们获得一等奖，与特等奖失之交臂。

对于这个结果，观摩队员贺诗哲同学很是自责：“裁剪、搭接导线的事，平时都是我们几个观摩队员用来练手。他们仨主要负责难度更大的抛竿、拼杆。”

“这次比赛错失了特等奖，对他们年轻人来说，也算是一个深刻的教训，”付果表示，“这说明不能放过每一个细节。”

从省赛到国赛，一路走来，他们收获了很多，也错过了不少：有许多次班级活动没有参与，艾雨鹏现在和同学交流总不太自然；暑假在家只待了10天，贺嘉伟与高中好友约定的环湖南旅行被迫取消；备赛花费了大量时间精力，爱好骑行的王宇星，已经很久没有骑上自行车了。

为了备赛，他们开学停课了一个月。现在比赛结束了，他们把重心转移到学习上。“前两天才知道，有2本教材老师已经讲完了。”贺嘉伟表示，他们仨最近都忙于补上之前落下的课程，每天晚上得自学到凌晨1点。（通讯员 孟芷如 李佳仪 申彦）

责编：刘宇慧

来源：湖南日报·新湖南客户端