结构设计竞赛对土木工程专业本科教育重要性的探讨

大学生结构设计竞赛不仅能够培养学生的专业综合技能,发掘学生的创新能力、动手能力和协作能力,更为重要的是,还能培养学生的综合实践能力。文章以第六届全国大学生结构设计竞赛为例,全面阐述结构设计竞赛对土木工程专业本科教育的重要性,详细分析了竞赛在创新实践型人才培养方面的积极作用,并结合实际,对如何充分发挥结构设计竞赛的积极作用提出建议。

实时子结构试验在数值积分和控制方面的研究进展

实时子结构试验方法将数值模拟和实时加载有机结合,能够较准确地研究结构系统的抗震性能,是现阶段结构抗震研究的重要发展方向。目前,实时子结构试验方法处于起步发展阶段,围绕积分方法和试验加载控制两个难题,一些学者相继开展了研究工作。详细介绍这些研究工作的进展,指出其中亟待解决的突出问题,并依此提出合理的研究方向和目标。

基于Rosenbrock的耦合积分方法及其在实时子结构试验中的应用

作为一种集计算机模拟和物理试验于一体的新型混合试验方法,实时子结构试验在过去20年得到迅速发展。该试验方法的关键在于如何保证数值子结构和试验子结构的实时耦联。对于复杂结构来说,更需要高效的数值积分方法以确保每步计算在一个采样步长内完成。鉴于此,本文在Rosenbrock实时积分方法的基础上,提出了一种具有完全并行计算格式的耦合积分方法,并基于单自由度分离质量模型分析了该方法的收敛性;再通过对三自由度分离质量模型的数值模拟,验证了该方法的收敛性;最后,在多自由度试验平台上完成了两自由度结构的实时子结构试验。理论分析、数值模拟及实时子结构试验表明,该方法具有良好的稳定性和2阶精度,与直接积分方法相比更适用于复杂结构的实时子结构试验。

荷载与结构设计课程教学问题及解决对策——以JCSS组合规则为例

荷载与结构设计方法作为土木工程专业平台课程,主要介绍工程结构所承受的各类荷载和结构设计的基本概念、结构可靠度理论以及满足可靠度要求的结构设计方法。文章以JCSS组合规则为例,归纳了教学中存在的实际问题,并对此阐述了教学改革的必要性,提出了教学改革的具体方法。

Rosenbrock耦合积分方法及其收敛性分析

做为一种集计算机模拟和现场试验为一体的混合试验方法,实时子结构试验的关键在于如何保证数值子结构和试验子结构的实时耦联,这就需要高效的数值积分方法。文中在Rosenbrock实时积分方法的基础上,提出了一种具有完全并行计算格式的耦合积分方法。基于单自由度分离质量模型,对该耦合积分方法的稳定性和精度进行了理论分析。然后通过三自由度分离质量模型的模拟,验证了该方法的收敛性和其他算法性能。理论分析和数值模拟结果表明,该方法具有良好的稳定性和二阶精度,与直接积分方法相比更适合用于复杂结构的实时子结构试验及类似的并行模拟。