地方综合性大学“新工科”专业人才培养模式探究

坚持以本为本的理念是新时代高等学校人才培养模式改革的基本遵循,工科本科教育更要主动适应新技术、新产业、新经济发展需要。作为地方综合性高等学校,河北大学土木工程专业为在构建内涵式发展与交叉创新相结合的复合型人才培养模式改革方面做了一些尝试。坚持以学生为中心,发挥综合性大学优势,积极探索教学改革模式,提升专业建设水平,推进课程内容更新,加强新工科建设,不断推动本科教育人才培养的思想创新、理念创新、方法技术创新与模式创新。     

浅谈山区护坡支护施工技术

结合工程实践,介绍了对山区毛石护坡支护的施工技术方案,实践证明,该施工技术方案能够达到山区毛石支护的有效期时间,为类似实际工程提供了指导和经验。     

塔式钢框架模态试验及半刚度模拟

文章对螺栓连接的塔式钢框架结构进行了模态实验研究,并利用有限元软件进行了模拟,通过对其节点及边界条件的半刚度模拟,使模型更加合理,分析结果更加可靠。在此基础上对具有局部损伤的结构作了模态分析,进一步验证了半刚度模拟的合理性。     

同步优化斜拉桥施工索力及成桥索力的方法

在斜拉桥施工索力优化的影响矩阵理论基础上,通过正装分析方法模拟斜拉桥施工过程对初张拉力的影响,以弯曲应变能最小为目标函数,运用多元函数求极值的方法一步确定斜拉桥拉索的施工初张拉力和合理成桥状态的索力。结合算例验证了该方法的准确性和有效性,对斜拉桥达到合理的成桥状态具有一定的理论指导意义。     

空间网架结构的连续倒塌分析

在偶然荷载作用下,结构的局部构件可能发生初始破坏从而导致结构的连续性倒塌。文章基于有限元软件LSDYNA,采用变换荷载路径法对空间网架结构破坏后的倒塌进行了力学分析和仿真,并且分析讨论了结构的关键构件。模拟结果表明增大关键构件的截面及提高材料的失效应变,可显著提高空间网架结构的抗连续倒塌能力,将有可能避免结构倒塌。     

土工试验教学中如何培养学生的不确定性思维

土力学试验中测得的土性指标具有较大离散性,导致学生对试验结果缺乏信心。因此,有必要探讨如何在土工试验教学中培养学生的不确定性思维。为提高教学效果,结合统计语言R的绘图和科学计算功能,阐述土性指标统计特性。以颗粒分析、含水量、液塑限、渗透系数、压缩系数和剪切强度指标的多组平行试验结果为例说明不确定性的表述方法。采用概率密度分布曲线、非参数核密度估计、直方图、箱线图等对测试结果进行不确定性展示。该教学实践可以提高学生处理差异数据的综合判断与归纳能力。     

矩形地基厚板的有限变形动力学方程

以有限变形连续体的最小加速度原理为基础,导出了在任意横向动力载荷作用下各类典型工程边界条件下放置于地基上的矩形厚板的有限变形运动方程,该方程反映了横向剪切效应、膜力效应和转动惯性效应;其退化形式符合公认的结果.所采用方法具有推导过程直接、简便、结果正确的特点.所得到的运动方程与几何方程、本构方程等构成地基厚板的有限变形动力控制方程,从而对于分析板的大变形冲击动力学问题具有意义.     

模型缩聚法在桁架结构损伤识别中的应用

为了达到实测自由度与理论自由度相匹配,通过模型缩聚可以解决这一问题。文章利用改进的Guyan缩聚法对一平面桁架结构进行水平自由度减缩,解决了Guyan缩聚忽略结构质量产生较大误差的问题,其模态分析结果与缩聚前十分接近。通过数值模拟,利用曲率模态方法实现了模型缩聚下的平面桁架结构的损伤识别,表明模型缩聚可以应用于平面桁架结构的损伤识别。     

基于动力子结构法的平面钢架结构模态分析

文章介绍了固定界面子结构模态综合法、子结构基础上的Guyan缩聚方法理论及在改进的Guyan缩聚技术。其次设计了一个平面钢架算例,选择了几种缩聚方案,通过Matlab平台编程对结构进行了数值模拟分析,并对结果进行了分析,说明了各种理论方案的优缺点和适用性。研究结论对结构有限元模型的缩聚具有一定的指导意义。     

共扼梯度法对简支梁桥的损伤识别研究

将正弦激励移动荷载作用于简支梁桥上,根据所得位移响应,将共扼梯度法和遗传算法相结合,对简支梁桥的损伤进行识别。结构损伤识别属于逆问题求解,文中利用共轭梯度法进行结构损伤程度评估。单一损伤时,任意假定初始损伤值,通过迭代,修正刚度参数模型,得到与实际损伤程度接近的参数值,识别效果较好。当损伤单元较多时,结合遗传算法,由该算法得到的参数值,作为共轭梯度方法的初始值,迭代实现对损伤程度的识别。为更好地模拟实际的情况,将噪音引入,检验该混合方法对噪音的抗干扰能力。