結構設計大賽中為什麼好多作品都是四根柱子圍成的矩形，沒有圍成圓形或幾根柱子圍成的多邊形的結構？
我就拿四川省第五屆結構設計大賽來舉例子吧！
四川省第五屆結構設計大賽的賽題是：巨型框架結構設計 有興趣的同學可以自行去網上搜索相關賽題，模型的主要目的就是為了抵禦類似於911事件的飛機撞擊。
四川大學賽題組已經對賽題做出了很大的限制，賽題的規定就是一個四邊形的建築，而且規定了賽題的柱子的最大尺寸和最小尺寸，以及梁高。
個人覺得為什麼採用四邊形建築。原因有二：
- 四邊形建築相對於三角形建築而言，具有更高的穩定性。
- 相對於其它多邊形建築而言，更加的節省材料，有一個很重要的比值對於結構設計而言：
荷質比 = 荷載 / 模型質量。荷載越大，模型質量越小，荷質比就越大，分數也就越高。
柱子的數量越多，模型的重量也就越大，很多時候我們參加結構設計大賽的時候都是劍走偏鋒，最大限度的承載能力，以及最輕的質量，主要目的還是為了能夠獲得更高的分數。
結構設計大賽有一個核心思路就是：把合理的材料放置在合理的位置，從而達到更大的受力和更小的模型質量。
結構設計大賽中為什麼好多作品都是四根柱子圍成的矩形，沒有圍成圓形或幾根柱子圍成的多邊形的結構？
關鍵就是一個參數，單位質量承載力（第i隊模型的單位質量承載力：k1i = M1i / M0i。其中，M1i為該級放置砝碼總質量，M0i為該級載入成功時的模型總質量）。就一個模型來說，除工藝、結構優化等等，主體結構就是「柱子」，所以要提高單位質量承載力，能用盡量少的「柱子」就盡量少用，主體結構要簡單，使受力簡單直接。
我舉一個例子，第十三屆全國大學生結構設計競賽的賽題是設計一個輸電塔，主體結構大部分隊伍採用四根柱子的框架結構，當然也有例外，我下面會講。一般一個模型設計出來，賽題要求的荷載基本不會單方向的受力，一般力的方向都有三個及以上，這時候矩形無疑是較好的選擇。
那也有人會問為什麼不設計成三角的框架結構，這個之前我們也有試過，但是具體的受力及方向不好把握，就沒有繼續研究下去。我們也有試過六邊形八邊形等等，發現並沒有提高單位質量承載力，反而因為結構複雜、工藝繁瑣，導致我們的製作時間增加，節點的增多大大提高了模型質量，而且出現的不可抗力因素越來也多。事實證明，我們大方向沒有錯，在省賽時省內所有參賽隊都是採取矩形框的主體結構。而且採取矩形框架，模型製作過程中直角好把握，一般提供的工具都有三角板，其餘角度難操作。
在國賽的時候，有些大神（附圖介紹）採取了更加直接的方式受力直接轉化拉壓，也有採取三角的主體框架，但是參賽的80％都是傳統的矩形框結構，也有取得好成績的隊伍，結構設計競賽就是這樣，天馬行空。
能說的很多，歡迎私信，互相交流學習 （附圖一張）
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結構設計大賽，主要得分為承受重量和結構自重的比值，當然自重越輕越好，現階段學生的手工偏差較大，實際的超靜定結構做完後，受力不規則，容易失敗。所以結構形式越單一，受力越好。當然不是沒有同學做過，只是最後都放棄了。
有，其實還不少。我在山東賽區看到過圓形的，也有多邊形的，但是作為評分的標準，結構整體的重量越大所佔的比分越不利，所以在保證結構整體安全的基礎上盡量要減輕結構自重不然不利於比賽得分。具體換算成績比重你要看比賽要求，畢竟每一分都至關重要。這是從比賽總體得分上考慮。
另一方面，從結構整天安全考慮，不一定超靜定越多越安全，可以在保證整體安全的基礎上去除一些多餘的安全儲備的桿件來減輕結構自重。
emmm，沒玩過
不過柱子多有什麼特別好處嘛，結構比賽一般會限定材料的。
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