理论与应用并重的工程结构随机振动课程综合教学模式

在我国经济快速发展和整体经济结构升级过程中,卓越工程师培养计划的开展对提高我国自主创新能力、增强国家核心竞争力具有重要意义。土木工程是一门实践性很强的应用型学科,加强土木工程实践教学环节的改革和建设对培养综合职业能力强、创新意识高、能够服务于生产一线的工程师具有重要意义。工程结构随机振动是一门用概率与统计方法研究承受随机荷载的结构系统稳定性、响应及可靠性的技术科学,掌握或至少了解工程结构随机振动知识是当今社会对受过良好教育的土木工程师的基本要求。然而,该课程具有抽象概念多、公式推导繁琐和数学描述复杂的学科特点,实践教学开展难度大。文章结合同济大学土木工程学院在工程结构随机振动课程建设中的丰富经验,从立足基础理论教育、兼顾学科前沿动态、以提高学生的应用技能为落脚点和建立灵活的评价标准四个方面,系统阐述和全面总结了工程结构随机振动课程建设的指导思路和具体做法。文章中的综合教学模式能有效引导学生理解工程结构随机振动的概念,激发学生的学习热情,培养学生自我学习和实践创新的能力,在实践教学中取得了良好的教学效果。     

预应力空间钢结构在我国的实践与展望

预应力空间钢结构是20世纪建筑结构学科中的重大成就.作者介绍了这类结构的发展过程及特点,对近些年来在我国建造的一批预应力空间钢结构工程的结构类型、预应力特征和经济指标作了简介,并对其在我国工程实践中的成绩、问题和前景作了阐述.     

Conceiving methods and innovative approaches for tall building structure systems

Conceiving tall building structure systems is a major step in the plan and design of tall buildings. Through summarizing the basic components and the basic lateral elements in various tall building structures, four conceiving methods for tall building structure systems are presented: (1) intercombination or alone forming by the basic lateral elements, (2) intercombination of different structures, (3) adding basic components in structure systems and (4) replacing basic components in structure systems. With these methods, designers could be able to establish the needed structure system to meet architectural functions, spatial arrangement, facade and other conditions, and these conceiving methods are helpful to architects or engineers to innovate the structure system in their special project. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于系统概念的建筑结构地震破坏机制和破坏过程的控制

本文将结构视为系统,说明了结构系统的安全储备不同于结构构件的安全储备,由此说明了结构系统抵御意外灾害能力的鲁棒性特点。随后,阐述了结构系统的＂重要性层次＂和＂功能性层次＂概念,并基于这两种＂层次性＂概念,提出了结构系统的＂可设计性＂。针对建筑结构抗震的两种破坏机制,采用系统分析方法和＂可设计性＂原理,提出了形成两种结构破坏机制的控制原理。在此基础上,针对整体型破坏机制,基于结构系统的层次性原理,给出了预期结构抗震性能,进而提出了结构地震破坏机制和破坏过程的控制原理和可行方法。     

装配式混凝土结构施工技术课程教学探讨

装配式混凝土结构施工技术是新时期土木工程施工的新内容,目前发展装配式混凝土结构建筑是推进建筑产业化的重要举措。根据装配式混凝土结构施工技术内容和特点探讨该课程的教学内容和教学方式,选择该课程实践教学内容和知识应用方法,提出符合高等学校土木工程专业教学特点和工程建设实践需要的装配式混凝土结构施工技术课程教学体系,探讨土木工程施工技术课程改革,以适应建筑产业化对土木工程专业人才的要求。     

钢筋混凝土结构课程教学中抗震概念和思想贯彻方法研究

钢筋混凝土结构作为土木工程、水利工程等专业的技术基础课程,包含许多结构抗震设计的概念和思想。5·12汶川地震造成大量钢筋混凝土结构不同程度的开裂、损坏,甚至倒塌。在课堂教学中,通过对不同类型构件破坏形态的分析,从结构延性、约束混凝土、"强柱弱梁"等方面,对学生开展了抗震概念和思想的引导和教育,增强了学生对结构抗震设计重要性的认识,培养了对钢筋混凝土结构学习的兴趣,为后续课程,如建筑结构抗震和高层建筑等课程的学习打下了基础。     

钢结构教学中学生自学能力的培养

由于钢结构专业知识更新周期不断缩短,再加上钢结构课程学时的限制,不可能让学生在校期间学完并掌握所有的专业知识,因此,在教学过程中培养学生的自学能力显得尤其重要。从教学内容的安排、教学方法的设计、支持服务体系的建立等方面,探讨了如何在钢结构课程教学中增强学生的自学意识、培养学生的自学能力。     

钢结构原理与设计课程建设探索与实践

针对钢结构原理与设计课程理论公式多、节点构造复杂、工程实践性强的特点,从改革教学内容、创新教学方法、完善教学条件、加强实践性教学环节等方面,系统阐述和总结了钢结构原理与设计课程建设的具体思路和实际做法。     

框架-核心筒结构体系楼盖形式研究

对框架-核心筒结构体系楼盖进行了简化计算以及分析。结合中国规范,对一个10 m×9 m范围内的区格进行不同结构形式的布置,包括混凝土结构以及钢-混组合结构,其中钢-混组合结构包括了压型钢板、钢筋桁架楼承板与钢梁的组合;采用固定的梁系布置,对不同楼盖结构形式的梁板进行了材料成本统计,考虑施工工期的影响,通过换算成时间成本综合考察了各结构形式的优劣。     

多高层房屋结构设计课程教学方法探讨

多高层房屋结构设计是土木工程专业建筑工程方向的一门主干专业课程,其内容综合性强、涉及知识面广且偏重结构体系的整体设计。文章针对多高层房屋结构设计课程的背景及其特点,对课程教学方法作了探索与讨论,提出了结合多高层房屋结构设计课程的联合项目教学法,采用课程微信公众号平台课后教学模式,提高课程教学质量。     

建筑钢结构设计动画课件开发研究

文章针对同济大学土木工程专业建筑钢结构设计课程研究开发了基于厂房钢结构的动画课件。课件的研发以实际钢结构制作加工和安装为基础,演示单层铜结构厂房布置全过程,重点演示典型单层厂房钢结构节点的拼装和构造。课件的开发和应用,形象生动地展示了建筑钢结构的设计过程,在专业课程中实现了教师为主导,学生为主体的教学理念。     

建筑结构抗震课程案例项目教学法探索

建筑结构抗震课程是土木工程专业建筑方向一门涵盖钢结构、混凝土、结构力学及地质学、地震工程学等多学科综合性较强的专业课。与其他知识体系较为单一的专业课相比,该课程对知识结构的整体性有更高要求。在阐述案例项目教学法的缘起、特点和具体要求的基础上,结合同济大学建筑结构抗震课程教学实践,对该新型教学法在实际课程中的应用提出一些建议,以促进案例项目教学法在课程教学中的推广应用。     

建筑结构抗震多媒体课件建设研究与实践

建筑结构抗震课程是土木工程重要的专业课程之一,为提高课程的教学效果和教学质量,提高土木工程专业学生建筑结构抗震分析和设计能力,文章提出了"模块化"教学方法,介绍了该课程多媒体课件的建设情况,以及在建设过程中结合课程特点的体会。     

钢-混凝土组合梁受弯稳定承载力教学实验的探讨与实践

钢-混凝土组合结构在土木工程领域已被广泛应用,但在目前的本科教学实践中组合结构的教学实验仍然存在一定的缺失。针对这种现状,同济大学土木工程学院在既有钢结构基本原理实验课程的基础上新增了钢-混凝土组合构件教学实验项目,开发了适用于钢-混凝土组合构件教学实验的加载设备、量测设备和试验构件,明确了关键知识点涵盖范围,制定了课程考核评价标准。课程改革力求使学生理解组合结构的基本概念,掌握组合构件实验的基本方法,培养实验操作和数据处理能力,认识组合结构在工程应用中的性能优势,增强学生的工程实践能力和综合分析能力,弥补现有钢结构实验教学内容的不足。     

钢-混凝土组合结构课程的特点及教学探讨

文章首先分析了钢-混凝土组合结构课程的特点,然后从未来土木工程师的从业要求和我国培养卓越工程师的要求等方面分析了开设该课程的必要性,最后结合笔者的教学经验,以型钢混凝土组合结构为例对钢-混凝土组合结构课程的教学方法进行了探讨。     

广义系统的最经济控制结构综合问题

讨论了广义系统的最经济控制结构综合的问题，给出了广义系统的最经济控制阵一般结构的求法及具体示例，这种最经济控制阵一般结构的求法，只需要计算系统的极点及某些矩阵的秩．     

Multi-objective fuzzy control of smart base isolated spatial structure

Base isolation systems are used widely to reduce the dynamic responses of structures subjected to a seismic load. Recently, research has been conducted actively on smart base isolation systems that can effectively reduce the dynamic responses of isolated structures without accompanying increases in the base drifts. On the other hand, control performance of smart base isolation systems for spatial structures has not attracted significant attention. This study examined the dynamic response reduction capacity of a smart base isolation system for a spatial structure subjected to seismic excitation. MR dampers and low damping elastomeric bearings were used to compose a smart base isolation system, and its vibration control performance was compared with that of the optimally-designed, lead-rubber bearing (LRB) isolation system. A fuzzy controller was used to effectively control the spatial structure with a smart base isolation system. The dynamic responses of the spatial structure with an isolation system conflicted with the base drift. Therefore, these two responses were selected as the objective functions to apply a multi-objective genetic algorithm to optimize a fuzzy controller. The numerical simulation results showed that the smart base isolation system proposed in this study can reduce drastically the base drifts and seismic responses of the example spatial structure compared to the optimally designed LRB isolation system.     

沥青稳定基层路面结构的特点及其应用

目前我国沥青路面结构和材料设计中仍存在许多问题,导致了路面结构早期破损严重,参照国内外设计方法、设计指标及路面结构等不同方面进行了对比,提出了沥青稳定碎石柔性基层的结构要求以及在我国推广沥青稳定碎石基层结构的必要性,对提高我国沥青路面的质量有重要意义。     

高层建筑结构基于性能抗震设计思想的应用

天津于家堡金融区四幢超高层建筑,分别采取了支撑框架-核心筒、钢筋混凝土筒中筒、带有加强层的框架-核心筒以及方钢管密柱钢框架-钢筋混凝土核心筒的结构体系,均为超限结构。在结构设计中应用了基于性能的抗震设计思想,在满足规范要求的基础上,分别采取了不同的性能指标,从计算和构造两个方面保证结构抗侧力构件在中震和大震作用下达到预期性能,提高了结构设计的安全性与合理性。     

工程结构抗震与防灾课程教学改革及疫情期教学实践分析

工程结构抗震与防灾课程建设对培养德才兼备的防灾减灾综合型人才至关重要。为了落实立德树人的根本任务,丰富教学素材与授课方法,提升课堂活跃度,保证课程教学质量,文章结合典型工程灾害案例,通过专业化解读与课堂小组的讨论分析,建立了"浸润式"思政课堂教学模式,采用课程教师主讲与国际知名专家专题授课相结合的教学方式,开展了课程的双语互动教学实践,加强课程实践教学,促进学生对工程结构抗震与防灾知识的理解与思考,建设课程教学资源平台,实现优质教学资源内容实时共享。此外,探索了新冠疫情期间课程教学对策,以期为重大疫情期间工程结构抗震与防灾课程教学对策有效性提供参考。