全国高校土木工程专业大学生论坛
❶ 互承结构的搭法步骤
互承结构是一种构造独特的三维格架结构,其特点是每根构件都被相邻构件支承,同时又支承相邻构件,即构件之间以一种递推的方式相互支承,因而在几何上和结构上均无主次层次可言,形成一种富于韵律的建筑美感。
互承结构通过构件之间的相互支承解决了弯矩传递问题,不仅构造简单,而且可以利用小尺寸构件实现大跨度结构,因而特别适用于木结构。
互承结构的应用历史较为悠久,我国古代的虹桥结构就是这方面的代表。文艺复兴巨匠达·芬奇也曾在其手稿中对互承结构进行了深入研究。但是由于这种结构的几何构形复杂,且形状不可任意实现,因而随着钢结构和钢筋混凝土结构的出现而逐渐被人们所忽视。近年来,随着分析技术和建造技术的发展,互承结构又逐渐受到欧洲和日本一些学者的关注。不仅在找形理论方面有了长足进步,而且设计建造出一些具有现代特点的互承结构形式。
在这里首先介绍互承结构的特点与类型,然后对国内外研究现状与实际工程应用情况进行评述,最后结合第二届全国高校土木工程专业大学生论坛中的互承式虹桥模型设计竞赛,介绍互承式虹桥结构数值模拟与模型制作方法以及应注意的问题,旨在使更多的人了解互承结构。
互承结构的特点与类型
互承结构定义与特点,互承结构(reciprocal structures)一词来源于英国建筑师Graham Brown,他在英国最早提出并发展了这种结构类型。互承结构是一种主要用于屋盖的三维格架结构,由一圈相互支承的斜梁构成,每根梁的内端头依次搭在下根梁上,外端头则搭在支承结构(可为承重墙、立柱、环梁,甚至其他互承结构)上。在构件上每隔一段距离定义四个点,两点靠近构件中间,两点靠近两端,按照一个构件靠近中间的点与另一个构件靠近端部的点有规律地上下连接组成的结构即为互承结构。
目前,互承结构尚没有统一的定义,只是提出了其构成要求存在至少两根构件形成某种力的相互作用;每一根组成构件必须与其他构件相互支承;每一根被支承构件的支承位置必须沿其跨度,不能在端点处(以避免形成铰接的空间网格结构)。
根据第二条要求,从结构角度,每根构件支承邻近构件,同时被邻近构件支承。从几何角度,每根构件位置决定邻近构件位置,同时被邻近构件位置决定。即互承结构在结构和几何上均无结构层次可言,这与其他结构类型有本质的区别。例如,框架结构由梁、板、柱构成,桁架结构由上弦杆、下弦杆和腹杆组成,这些结构类型有明显结构层次,从而可以区分主要构件和次要构件,纵向系统和横向系统。无结构层次造成互承结构的几何形状很难预测。互承结构可以使用相同类型构件,以相同的连接方式建造,可实现模数化施工,提高施工速度;可以形成任意形状的屋盖,包括圆形、多边形、椭圆和不规则形状,实际工程应用以正多边形和圆形为主。此外,互承结构在可开合屋盖与自适应结构方面有着很好的应用潜力;互承结构以构件受弯来承受荷载,解决了构件之间的弯矩传递问题。
互承结构的类型——目前对互承结构类型的分类标准尚没有形成统一的认识。2006年,国外有专家通过对互承结构数值模型和实物模型的研究指出,互承结构可以分成三类:自由变形互承结构,由四边形(正方形、矩形或菱形)单元组成,结构通过调整构件位置可满足边界条件的任意改变,包括平面内改变和平面外改变,满足约束限制的互承结构,在条件约束限制下,只能绕一个方向弯曲形成圆锥形或圆柱形互承结构,刚性互承结构,边界条件和形态是固定不变的。2009年,该专家又根据互承结构的拓扑特征和初始参数对其进行分类。自由变形互承结构满足约束限制的互承结构,刚性互承结构形方式不同,可将互承结构分成三类:单向扩展互承结构、三维扩展互承结构、正多面体互承结构。
互承结构的发展与应用
互承结构起源于何时,已无从考证。事实上人们很早就开始建造互承结构,不少木结构建筑都应用了互承结构的工作原理。我国宋代画家张择端《清明上河图》中的虹桥就是应用互承结构的例子。至今,浙江、福建地区仍存有互承结构的编木拱廊桥。文艺复兴巨匠达·芬奇也曾在其手稿中深入研究了互承结构,遗憾的是他的设计没有应用于实际建筑。然而,这一技术简化导致众多几何构形限制,以致于主要问题变成几何问题,几何构形的复杂严重制约了互承结构的工程应用。因此近现代以来,互承结构的应用很少。当前互承结构建筑主要采用木结构建造,只有个别的建筑采用金属结构。日本建有大量的木结构建筑,是互承结构的发源地之一,近现代以来仍有新的互承结构出现。近现代以来,欧洲也有新的互承结构出现。英国建筑师Graham Brown 提出互承结构的概念,并与结构工程师John Chilton一起设计建造了30余处互承结构房屋,跨度由4.2米到13米不等,大多数是小型房屋。
互承结构研究现状
互承结构是当前结构形态学领域的一个前沿课题,并逐渐引起越来越多学者的关注。对互承结构较系统的研究主要集中在过去的20年,相关研究工作可分为以下几个方面:互承结构构形方法。目前,针对互承结构找形分析,国外的一些专家提出基于遗传算法和梯度求解法的混合优化方法,梯度求解法以杆件相互接触为优化目标,解决几何相容问题,遗传算法使结构满足互承结构构成原则,并成功应用于一处建筑小品。他们提出基于动力松弛法的互承结构找形分析方法。此外,还研究了正多面体互承结构形态设计问题,通过研究不同网格形成互承结构时不同的几何性质,提出一种互承结构类型划分标准。
互承结构的结构性能
国外一些专家对正十二面体互承结构结点连接和受力性能进行了系统的研究,包括数值模拟和模型试验,并总结得出正十二面体互承结构的受力特点。他们通过对达·芬奇手稿中互承结构的力学性能研究,指出互承结构可应用于实际工程,并提出一种基于杆件连接处受力平衡的离散分析方法来简单直观地说明力和结构形态之间的关系。还有一些专家提出两种方法来计算互承结构的抗弯强度和刚度,研究构件之间的连接对结构性能和结构整体稳定性的影响,并指出下一步的工作需要研究复杂结构形状和复杂荷载情况对结构性能的影响。他们做了边界固定情况下,互承结构稳定性研究,并指出互承结构最佳形状是尽可能使轴向力减小,弯矩增大。此外还提出一种分析平面互承结构构件间相互作用的方法,该方法只是一种有助于更好理解互承结构性能的学术研究,并不是一种实用的设计方法。
互承结构连接结点
结点连接是互承结构中一个重要问题,将会影响互承结构受力性能(影响结点传力方式)和结构形态。一些专家研究了互承结构连接的各种方法,分析比较其影响和设计的优缺点,指出进一步的研究需要探索互承结构强度和稳定性的问题,目的是评估互承结构工程应用的可行性并为未来的设计提供理论依据。对钢结构,提出用脚手架旋转耦合器模拟节点连接,对木结构等有不同的连接方式,有些已在实际工程中得以应用。
互承式虹桥结构数值分析和模型制作
在第二届全国高校土木工程专业大学生论坛上。有一项结构设计趣味竞赛——互承式虹桥模型制作。要求使用截面尺寸为5毫米×5毫米,长度为200毫米的松木木条,利用互承结构原理制作与虹桥结构类似的跨度为600毫米的结构模型,最后通过单位质量模型承载荷载来衡量模型设计制作水平。基于ANSYS数值模拟根据互承结构构成原则,杆件不能在杆端连接,通过添加刚性(取截面远大于杆件截面)短杆,用刚性短杆与杆件固结来模拟杆件与杆件的连接。为了避免加载点所在的跨中横向杆件对结构承载起控制作用,增大跨中杆件截面尺寸,与短杆截面面积相同。采用BEAM44单元建模,采用压弯组合(BEAM44单元可以提取轴向应力与弯曲应力的应力组合,通过定义单元表提取)所得应力进行强度评价。
该模型中,材料抗压承载力起控制作用。查阅资料,近似取松木的抗压强度为35MPa。经过数值分析,当荷载增加至60N时,结构的最大压应力达到35MPa,认为模型达到极限承载能力。此时,结构变形,最大位移为29毫米,与模型跨度L的关系约为L/21。模型制作通过对模型进行数值模拟发现,结构两侧变形较大,因此,在模型制作过程中,结构两侧使用三根杆件,提高其刚度。模型制作过程中应注意,结构纵向杆件不能在端部顶紧连接,即纵向杆件需相互错开,否则将违背互承结构不允许构件端点处连接的组成原则,形成类似拱的效应。经加载发现,模型承载力达到70N,由于实际模型局部有所加强,故可认为实际加载与数值模拟吻合较好。
我们介绍互承结构特点与类型,工程应用以及研究现状,并结合实际模型制作介绍了互承结构原理的应用。其中,提出基于构形方式的互承结构分类方法,指出了在互承式虹桥模型制作中应注意的问题。
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❸ 为什么土木工程是劝退专业附2021年土木工程前50的大学名单
曾经,在传统工科专业中,土木工程的热度可谓是只增不减,但近几年却屡遭劝退。房地产行业如今这么火爆,为什么土木工程是劝退专业?下面一起和老师来了解下吧,同时也为大家整理了土木工程前50的大学名单,供考生们参考。
❹ 土木工程专业大学排名
土木工程专业最好的三所大学:
一、同济大学
同济大学是一所985、211国家重点建设的高校,经历了多年的风风雨雨,到现在已经形成了以工科为主的双一流高校。
土木工程是同济大学的王牌专业之一,在全国第四轮学科评估中被评为A+学科,在全国位居第一,同济大学土木工程毕业的学生得到中国著名的建筑公司的好评,出来的学生就业情况很可观,同济土木工程毕业的学生一般会比同一行业的其它院校毕业的学生工资还高,而且不用那么累。

以上内容参考:网络-东南大学
以上内容参考:网络-同济大学
以上内容参考:网络-清华大学
❺ 土木工程专业有没有做科研的BBS那个比较好求推荐!!!
推荐科研帝论坛,论坛上拥有100万册英文学术书籍,涵盖了各类数据库,搞科研非常方便。
❻ 土木工程专业的全国大学排名
比较好的学校有同济大学、东南大学、清华大学、北京工业大学、哈尔滨工业大学、浙江大学。
同济大学在院系调整后,集合了交大、复旦等十多所名校的土建类专业,是国内土建领域学科和专业最全的一所大学,也是一所以土木建筑类专业为主的大学。
清华大学的土建类专业同样是非常知名的,不过清华的土木工程在去年的学科评估中并没有获得A+,只达到了A的水平,因而相比同济和东南,清华的土木综合实力稍逊一些。

发展前景:
就业方向
房地产类企业:建筑工程、结构工程、造价工程、工程测量、质量监管、工程管理、技术经理、项目经理; 政府、事业类单位:城市规划、道路施工、桥梁建设、工程检修。
考研方向
建筑与土木工程、土木工程、结构工程、岩土工程。
以上内容参考网络—土木工程专业
❼ 土木专业全国大学排行
先看一看《第四轮中国大学土木工程专业的学科评价结果》
共有94所高校被评为A+、A、A-、B+、B、B-、C+、C、C-,等九个等级。
(1)这其中,被评为A+的两所大学是,上海同济大学、江苏东南大学。两所大学超过了清华大学土木工程专业的办学水平,可喜可贺!
(2)清华大学、北京工业大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、天津大学等5所高校被评为A。
(3)天津大学、大连理工大学、河海大学、湖南大学、中南大学、西南交通大学、解放军理工大学等7所院校被评为A-
(4)此外,被评为B+的有北京交通大学、上海交通大学等13所高校。
被评为B的有北京科技大学、北京建筑大学等14所高校。
被评为B-的有太原理工大学、东北大学等13所高校。
被评为C+的有河北工业大学等14所高校。
被评为C的有北方工业大学、华北水利水电大学等14所高校。
被评为C-的有中国农业大学、内蒙古工业大学等14所高校。
详细请看下表。
二、2020年最新全国高校土木工程专业排行榜
(1)同济大学、清华大学两所高校继续排名第一。
(2)哈尔滨工业大学、东南大学、大连理工大学、浙江大学、湖南大学、中南大学、天津大学、西南交通大学、重庆等985、211、7星级、6星级高校,名列前十名。
(3)河海大学、深圳大学、上海交通大学、长安大学、武汉大学、华中科技大学、广州大学、长沙理工大学、兰州交通大学、山东建筑大学、沈阳建筑大学等,排名全国20名左右。
三、2020年全国民办大学土木工程专业排行榜
文华学院、武昌首义学院、安徽新华学院、南昌理工学院、西安欧亚学院、江西科技学院、郑州工业应用技术学院、郑州工商学院、北京城市学院、山东协和学院、黄河科技学院等,排在民办大学土木工程专业的前10名。
四、2020年全国独立学院土木工程专业排行榜
浙江大学城市学院、同济大学浙江学院、四川大学锦江学院、武汉科技大学城市学院、重庆大学城市科技学院、东南大学成贤学院、燕山大学里仁学院、西安建筑科技大学华清学院、福州大学至诚学院、桂林理工大学博文管理学院排在前10名。
321所大学的排行榜,一定程度上反映了中国高等院校土木工程专业的办学实力和办学水平。由于每个排行榜在排名的时候,参照的标准不尽相同,因此,每所大学的排名也就会出现千差万别的现象。
❽ 全国高校土木工程研究生排名怎样
根据教育部学位办的官方评估结果,国内土木工程研究生的培养实力依次是:同济内大学、 清华大学容、哈尔滨工业大学、浙江大学、东南大学、大连理工大学、天津大学、湖南大学、中南大学、重庆大学、河海大学、北京交通大学、北京工业大学、北京科技大学、西南交通大学、 解放军理工大学、华中科技大学、中国矿业大学、上海交通大学、西安建筑科技大学、长安大学、中国地质大学、武汉理工大学、华南理工大学、青岛理工大学、广州大学、沈阳建筑大学
、武汉大学、 四川大学、广西大学、中国石油大学、上海理工大学、长沙理工大学、兰州理工大学、华北水利水电学院、 合肥工业大学、贵州大学、西北工业大学、兰州大学、太原理工大学、烟台大学、江苏科技大学。
❾ 土木工程专业在全国各所大学排名
土木工程专业大学排名 学校名称
1 同济大学
2 哈尔滨工业大学
3 清华大学
4 东南大学
5 浙江大学
6 湖南大学
7 中南大学
8 北京工业大学
9 天津大学
10 大连理工大学
11 河海大学
12 重庆大学
13 西南交通大学
14 解放军理工大学
15 北京交通大学
16 中国矿业大学
17 华中科技大学
18 西安建筑科技大学
19 上海交通大学
20 山东大学
21 武汉大学
22 武汉理工大学
23 华南理工大学
24 合肥工业大学
25 福州大学
26 青岛理工大学
27 长沙理工大学
28 长安大学
29 兰州交通大学
30 广州大学
31 北京建筑工程学院
32 沈阳建筑大学
33 南京工业大学
34 中国地质大学
35 四川大学
36 重庆交通大学
37 上海大学
38 山东建筑大学
39 郑州大学
40 兰州理工大学
41 太原理工大学
42 辽宁工程技术大学
43 东华大学
44 浙江工业大学
45 三峡大学
46 北方工业大学
47 吉林大学
48 燕山大学
49 上海理工大学
50 苏州科技学院
51 湖北工业大学
52 桂林理工大学
53 昆明理工大学
54 西安交通大学
55 西北工业大学
56 兰州大学
57 天津城市建设学院
58 湖南工业大学
59 华北电力大学
60 内蒙古科技大学
61 辽宁工业大学
62 河南大学
63 长江大学
64 武汉工程大学
65 武汉工业学院
66 西安工业大学
67 沈阳大学
68 扬州大学
69 大连大学
