《土木工程概论》教学探津与土木工程教育沉思

对《土木工程概论》的教学,特别是在常规课程内容之外和之上,可作哪些拓展,进行了一定的探索。对工程史哲、教育理念和体系建构等议题,在土木工程中的具体表现进行了一定的阐释,以提供一些跨学科思考问题的视角,开阔学生视野。有效发挥概论课的导修功能,以思想筑基,为未来赋能,并引申出一些对土木工程教育的思考,以期能对教改有所启示。

对莫尔圆极点法的数学理论探源和工程应用探讨

从射影几何学的视角,对莫尔圆极点法的数学理论进行了追根溯源,在引入极点概念的同时,亦引入了与之对应的极线概念;对莫尔圆上极点的唯一性和极点法的合理性进行了简洁的证明;对莫尔圆极点法的内在特性进行了深入的探究,对其工程应用的优越性进行了探讨和例证;从SO(2)变换群的角度看,莫尔圆极点法对于二维情况下的二阶对称张量在坐标轴转动时的分量计算具有普适性,故本文所探讨的原理可类比推广到应变张量、惯性张量和联合概论密度张量中去。

对地震危险性分析的示例性探讨

以示例的方式简洁地呈现了地震危险性分析的基本思想、基本原理和操作程序,并尝试通过它将所涉及的地震学、工程地震学、地震工程学的一些相关理论做个串联式探讨,以期以此来深度解读地震动参数区划图和抗震设计规范的编制原理,并体现跨学科沟通工程地震与结构抗震的思想理念。

矩-面积定理的拟图乘法证明及局部图乘法导出

采用拟图乘法证明了矩-面积第一定理和第二定理,从一个新的视角说明了矩-面积定理亦可看作是图乘法的一种局部化应用。基于此,将两者思想融会,导出局部图乘法。相比通常的图乘法,由于图乘局部化,可减少一定的计算量。相比矩-面积定理,可减少为确定方向而要画变形示意图和建立局部坐标系的麻烦。若与力法或位移法相结合,还可用于求超静定梁和刚架的转角和挠度。

矩-面积定理与位移法的联合应用分析

将矩-面积定理与位移法联合应用于超静定结构,以求解两结点之间指定点处的角位移和线位移。在通过位移法求解得到结点角位移、结点线位移和弯矩图的情况下,以角位移和线位移已知的点作为参考点,采用矩-面积第一定理和第二定理,由弯矩图求得两结点之间指定点处相对于参考点的相对转角和相对挠度,再由参考点处的角位移和垂直于杆轴向的结点线位移,即可求得指定点处的角位移和垂直于杆轴向的线位移。

莫尔圆极点法在平面应力状态教学中的应用

文章先对平面应力状态和莫尔圆极点法作了详细的介绍,然后对平面应力状态的莫尔圆极点法表征法和莫尔圆表征法的差异进行了深入的辨析,阐释了前者比后者能更全面地表征平面应力状态,应在教学和应用中加以推广。

反应谱性质及其与地震危险性分析的逻辑关联性探析

对反应谱性质及其与地震危险性分析的逻辑关联性进行了系统性梳理、严密性推导和深入性分析,以期以此来加深对地震动参数区划图和抗震设计规范的相关编制原理的理解。