结构抗震主动控制实验研究

运用智能材料对结构进行抗震主动控制是一个前沿课题,但是目前大多局限于单个构件或者理论推导上,由于建筑结构的复杂性和离散性,进行相关的实验研究是必要的,本文结合一三层智能结构主动控制实验,进行了主动杆件设计,优化以及基于模态的控制;研究表明,主动控制效果与结构参数和布置位置关系密切,而与地震波无关;通过控制作用,结构各层的位移和加速度特别是响应剧烈的峰值得到了很大程度的抑制;主动控制时,基于遗传算法的优化可以高效的实现全局优化,而避免陷入局部优化.     

多点输入下大跨空间结构动力稳定性分析

大跨空间结构属于缺陷敏感性结构形式,在进行地震动输入时需要考虑时空相干性对结构动力响应的影响。为分析这类结构的动力稳定性,将随机振动方法和时程分析方法结合,将包含了场地统计规律的功率谱函数转化为时程分析方法的荷载输入,人工合成具有概率意义且考虑空间相干性的地震波,对实际工程中的大跨空间结构进行多点输入。结果表明:多点输入下的地震相干效应使结构失稳峰值加速度明显小于一致输入对应的失稳峰值,该方法适用于大跨度空间结构的动力稳定分析。     

大学生结构设计竞赛对结构力学课程教学的启示

中国高校"双一流"建设的核心是一流本科教学。一流本科教学要实现一流人才的培养目标,在课程教学中应强化"学生为本"的教学理念。通过引导大学生积极参加结构设计竞赛,培养学生解决问题的能力、创新能力、动手能力和团队协作能力等,全面提升学生综合应用专业知识的能力。参考结构设计大赛的良好效果,建议在结构力学课程教学中增加定性结构力学内容,加强实践教学环节和采用探究性学习方式,可弥补传统课堂教学对学生知识应用训练方面的不足。     

变式教学法在体系几何组成分析教学中的应用

在结构力学课程平面体系几何组成分析教学中发现，学生对部分关键概念掌握较差，影响几何组成分析的解题正确率。为强化学生对几何组成分析相关概念的理解，基于知识可视化和认知负荷理论，提出利用结合图示的概念性变式教学法对虚铰、铰结三角形和二元体等概念进行讲解的教学方法。在总结学生以往错题的基础上，增加三个概念的非概念变式和概念变式图，可降低学生学习概念时认知负荷，促进形成长时记忆，从而使学生在学习概念初期能多角度理解概念的本质特征、辨析概念的内涵和外延。通过调查学习效果发现，结合概念性变式教学法可提高学生对体系基本组成分析重要概念的掌握程度，有助于正确地进行体系几何组成分析。此外，概念性变式还可以培养学生的独立概括概念特征的思维能力。