工程結構分析論文范例6篇

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工程結構分析論文

工程結構分析論文范文1

論文摘要:模態分析是結構動態分析的一種手段,通過分析工程結構的動特性可建立結構在動態激勵條件下的響應,預測結構在實際工作狀態下的_上作行為及其對環境的影響。

0前言

程結構跨度變得越來越大,結構的動力特性也就顯得越來越重要,因此結構設計帥和上程技術人員也對它更加重視。方面,通過對結構動力特性優化設計,使結構處于良好的上作狀態,保證了結構的安全可靠性,延長了結構的使用周期和減少了對環境的廠幾擾:另一方而,通過結構的動力特性可了解復雜結構的結構性能和技術性能,從而作出科學的技術評定。運用結構動力特性解決程實際問題,需要有個橋梁—近20余年迅速發展起來的模態分析技術。模態分析是結構動特性分析的,種手段,通過分析L.程結構的模態特性可建立結構在動態激勵條件下的響應,預測結構在實際五作狀態下的工作行為及其對環境的影響。

1模態分析理論

1.l模態分析的實質

模態分析實質是一種坐標系統的變換,目的在于把原在物理坐標系統中描述的響應向量放到所謂的“模態坐標系統”中描述,這一坐標系統每一個基向量恰好是振動系統的個特征向量,利用各特征向量之間的正交性,可使描述響應向量的各個坐標互相獨立而無藕合,于是,振動方程是一組互無禍合的方程,各個坐標均可單獨求解。

1.2模態分析的方法

模態分析可分為實驗模態分析與計算模態分析兩種方法。實驗模態分析是采用實驗與理論分析相結合的方法來識別結構模態參數(模態頻率、模態阻尼、振型),用實驗的方法來尋求模態振型以及描述響應向量的各個坐標,即模態坐標。它對程結構的動態分析及優化設計有實用價值。工程結構可視一系統,系統的動態特性是指系統隨頻率、剛度、阻尼變化的特性。它既可用頻域的頻響函數描述,也可用時域的脈沖響應函數描述。建立頻響函數與模態參數之間的關系,以便識別模態參數,是模態分析的理論一項重要內容。

實驗模態分析可分為兩種不同的實驗方法:

正則振型實驗法(NMT):此法用多個激振器對結構同時進行正弦激勵,當激振力矢量被調到正比f某一振型時,就可激勵出某一純模態振型,并直接測出相應的模態參數,不必再進行計算。該法的優點在于所得的結果精度高;但它需要高精度的龐大測試儀器和熟練的實驗技能,費時長,成本高。

頻響函數法(FRF):此法可只在結構的某一選定點卜進行激勵,同時在多個選定點依次測量其響應。將激勵和響應的時域信號,經FFT分析儀轉換成頻域的頻譜。因頻響函數是響應與激勵譜的復數比,對已建立的頻響函數數學模型進行曲線擬合,就可從頻響函數求出系統的模態參數。該法的優點在于可同時激勵出全部模態,測試的時間短,所用儀器設備較簡單,實驗方便,在產業和科研部門得到了一泛的應用。

1.3模態分析技術

模態分析技術的各主要環節如下圖所示:

頻響函數H表示系統的輸出X與輸入F的復數比,基木定義是

它的物理含義是:在頻率山處輸入(激勵)—一單的正弦力,則系統將在同樣的田處產生一正弦運動的輸出(響應),如下別所示:

而對于線性定常系統,任何輸入/輸出譜,都可以認為是正弦譜的迭加。故描述系統動態特性的頻響函數(FRF)與用來測量的信號類型無關,可用同樣應用于簡諧激勵、瞬態激勵和隨機激勵。

模態分析中結構的各階固有頻率相差較大,而阻尼又較小的情況下,以某一固有頻率激振時,該階固有模態就占土導地位,在定的誤差范圍內即可當作純模態響應看待,于是識別L:作可化為一個一個的單自由系統進行就非常方便。但是實際實驗中要激出“純模態”響應是不可能的,因為任何一種分布的激振力必將激出多個模態響應,實際測得的響應是多個響應的疊加。從能量的角度米看,各階模態之間是正交的,各固有模態之間總是不禍合的,每階固有模態表現為一種特定的能量平衡狀態,各平衡狀態之間沒有能量交換也互不禍合,結構的能量就是各階固有模態能量的總和。

模態分析最主要的應用是建立結構動態響應的預測模型,為結構的動強度設計及疲勞壽命的估計服務。模態分析的結果必將伴隨著模態坐標的縮減,因為在實際中,我們總是只是取其中的若廠階起土要作用的模態,而忽略其余階模態。在物理坐標系中所表達的結構振動方程是按動力平衡觀點或牛頓第,二定理來建立的,而在模態坐標系統中建立的響應計算模型或動力方程是從能量平衡觀點建立的。局部物理參數的變化總能在模態參數中得到反映,但并非是很敏感的,有的局部變化甚至是不敏感。例如,在某階振型的節點(該處振幅理論值為零)處附加質量,對該階模態參數就不會引起變化,所以我們常常能夠通過模態參數的變化來檢測結構局部損傷,但不能檢測非常小的局部損傷。實踐說明,在結構動特性中,振型對局部損傷的敏感性大于其它參數的敏感性,而應變模態振型比位移模態振型更敏感。

眾所周知,結構在脈沖激勵下作自山振動時,由于結構阻尼的存在,其響應將逐漸衰減。理論,結構的動力響應可視為各階模態按不同比例疊加的結果。對于結構位移響應而言,高階模態的位移貢獻相對較小,而低階模態的位移貢獻相對較大。因此當結構自由振動時,不少人認為結構的模態階數越高,其響應衰減的速度就越快,最后保留的部分響應是以結構第一階模態所作的自山衰減振動。目前,這直覺甚至被當作結論被L程界所接受,并在許多上程結構的動態測試中應用,特別是被用來確定結構的第一階固有頻率和陽尼系數。從結構的位移響應中獲得的這直觀結論,在振動理論尚未給予明確的回答。事實,并非所有程結構都表現為“結構的模態階數越高,其對應的位移響應衰減的就越快”。

2工程實例

湖北省秘歸縣三峽庫區一鋼筋混凝上結構轉體施1.拱橋(土跨105米)的成橋動力試驗中,為了獲取橋梁在車輛激勵作用下的自由振動響應信號,在橋而一3/8處(點A1),1/8處(中點A2),3/8處(點A3),1/4處(點A1),分別布置了加速度傳感器(橋梁結構示意圖如圖1所示)。橋梁結構在不同速度的載重車輛的激勵下,其振動的自由衰減響應信號由低頻加速度傳感器獲取,經過電荷放大器、濾波器后,送數值信號采集分析系統作頻譜分析。

A1點的加速度響應頻譜如圖2所示,結構的第1至4階固有頻率分別識別為2.12Hz,3.54Hz,4.781-Iz和G.44Hz;而由A2點的加速瓜響應頻譜分析僅識別出結構第2階和第4階固有頻率:3.54Hz和G.44Hz(對稱點的響應信號無法識別出反對稱的振動模態,即該結構的第1階模態是反對稱的)。如果將A1點的加速度自伯響應信號經過一定時間衰減后(截取信號的后部分,其類似d單自由度振動系統的自由衰減響應信號),對其作余振波形分析,固有頻率為3.SOHz;如果對其信號作頻譜分析,識別的固有頻率為3.54Hz,皆為結構的第2階固有頻率。其分析結果表明該橋梁結構的第2階模態比第1階模態衰減得快,即結構自由振動時各階模態衰減的快慢并非一定按模態順序排列。同時必須指出的是,在許多成橋動力檢測中,目前仍然應用結構的余振波形來確定結構的第1階固有頻率和阻尼比,這樣就很有可能將結構的高階模態參數誤作為第1階模態參數,進而對結構的建造質量和技術性能作出錯誤的判斷。

3結論

通過對結構動特性的研究,在結構振動控制、結構動力特性優化設計、結構動力修正、結構故障診斷等上程應用方而都會取得長足進展。本文僅利用工程結構模態分析歸納以下一幾點:

工程結構分析論文范文2

關鍵詞:有限元,ANSYS,箱梁橋,自重

 

在橋梁結構分析中,橋梁結構本身的自重時常占橋梁結構所受荷載的很大部分,準確模擬橋梁結構自重是常遇問題,橋梁中對等截面連續梁可看成均布荷載,但如果結構形狀復雜—例如,變截面連續梁等,若沿橋梁軸線方向按均布荷載處理就不甚合理。本文用大型通用軟件ANSYS模擬某連續剛構橋箱梁橋自重為例來說明ANSYS軟件在這方面的應用。

1.ANSYS軟件及其工作流程

ANSYS軟件是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件,由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發,對自然界四大場—力場、流場、熱場、磁場實現全面分析;ANSYS用戶涵蓋了機械、航空航天、能源、交通運輸、土木建筑、水利、電子、地礦、生物醫學、教學科研等眾多領域,ANSYS是這些領域進行國際國內分析設計技術交流的分析平臺,是一個功能強大的有限元分析程序[1,2,3]。

ANSYS主要由前置處理(Preprocessing)、解題程序(solution)、后置處理 (Postprocessing)以及時間歷程等組成,在前處理方面,ANSYS的實體建模功能比較完善,提供了完整的布爾運算,還提供了拖拉、延伸、旋轉、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能[1,2,3]。論文參考。在此,采用了ANSYS對該橋的溫度效應進行仿真分析。

ANSYS具有豐富的單元庫和材料庫,可以對任意結構形式的橋梁進行全橋仿真分析,較為精確的反映出橋梁在各種因素下的綜合特征,如橋梁的應力應變分布、變形等等。

2.工程實例

某橋橋梁全長287.54m。主橋上部采用35m+60m+90m+60m+35m預應力混凝土剛構-連續箱梁體系;主橋主墩采用雙薄壁式墩,主橋邊墩采用板式橋墩。橋箱梁橫斷面為單幅箱梁,全寬12.0m。箱梁縱向為變截面,變截面部分箱梁梁高按二次拋物線(y=0.001829x2)變化,其余箱梁梁高為等高度;頂板、腹板厚為分段線性變截面。主墩墩頂箱梁梁高5.00m,跨中及邊跨支點箱梁梁高2.00m,橋梁縱向線形圖、支點和跨中斷面結構尺寸詳圖見圖2-1、圖2-2和圖2-3。

圖2-1 橋梁縱向箱梁結構圖

圖2-2 支點橫斷面箱梁結構尺寸圖(注:單位cm)

(注:單位cm)

圖2-3 跨中橫斷面箱梁結構尺寸圖(注:單位cm)

3.ANSYS仿真分析

3. 1建模

ANSYS具有豐富的單元庫,常用單元有桿單元(link)、梁單元(beam)、板殼單元(shell)和實體單元(solid)。單元類型的合理選取很大程度上影響著能否科學合理的進行研究。論文參考。本例選用如圖3-1所示的三維結構實體單元來模擬結構自重。

圖3-1 ANSYS材料庫中solid65單元圖

定義實常數的時候,有三個自由度,包括三個位移自由度X、Y、Z三個方向,由于自重的方向是豎直向下的,因而輸入Y為9.8(m/s2)。

應用ANSYS進行結構分析的時候需要定義材料特性,材料特性反映材料的基本物理力學特性,根據本例需要,現場實測的彈性模量為3.29×1010(Pa),密度取值為2.5×103(kg/m3)。論文參考。

ANSYS建模的時候,可以采用交互式界面輸入,對于初學者,對比較簡單的結構進行仿真分析的時候可采用這種方法;若結構外形尺寸比較復雜,ANSYS仿真分析的時候,可以采用命令流的方法。由于本例是變截面箱梁,故采用了命令流的方法,用ANSYS建立的模型如圖3-2:

 

圖3-2 ANSYS建立的模型圖

用ANSYS進行有限元仿真分析的時候,建立模型后需要劃分單元。本例中建立了橋梁的總體模型,為方便起見,用總體單元尺寸的命令流作自由式網格劃分就能滿足要求。劃分完網格后的有限元計算模型如圖3-3:

 

圖3- 3 ANSYS建立的模型單元劃分圖

3. 2加載與求解

正確合理的加載是ANSYS仿真分析中的關鍵步驟,在不同的分析中,荷載亦不盡相同,如:位移、集中力、均布力、溫度和電流、電壓、水壓、速度等。ANSYS中的荷載分為六類:DOF(自由度)約束力、力(集中荷載)、表面荷載、體荷載、慣性力以及藕合場荷載[1,2,3,4]。

兩剛構墩底部受到基礎各個方向的約束,所以進行d,all,all約束,在其他支座和橋臺處受到豎直方向的約束,因而進行d,all,uy約束,在有限單元模型上施加約束后的圖形如圖3-4:

圖3-4 ANSYS建立的模型施加約束圖

對以上所有前處理過程進行核對無誤后,進入求解程序進行計算求解。

3.3后置處理

ANSYS有著功能強大的后處理器,借助它可以將解題部分所得的位移、應力、應變等解答數據以各種不同的表示方式顯示出來。

進行求解后得到的全橋在自重作用下的變形圖如圖3-5:

 

圖3-5 ANSYS建立的模型求解后變形圖

進行求解后得到的全橋在自重作用下沿橋梁縱向的應力圖如圖3-6:

 

圖3-6 有限元求解后縱橋向應力圖

從應力圖中,可非常清楚地看出應力的分布情況及極值。

ANSYS還可以以列表的形式表示出各節點的位移或應力,同時給出相應的極值與節點編號,并且分析者可以以記事本的方式對文件命名另存。本例跨中節點位移及最大值如圖3-7:

圖3-7有限元求解后節點位移輸出圖

4.結語

由以上分析可知:用ANSYS分析軟件進行橋梁結構重力的模擬是可行的;利用ANSYS進行橋梁結構自重仿真分析時,在科學合理的建立模型、合理的劃分單元、正確施加荷載與約束的情況下,可以有效地對橋梁結構進行分析研究,并且可以獲得直觀而條理清晰的結果。

參考文獻:

[1]. 唐興倫,范群波,張朝暉,李春陽.ANSYS工程應用教程.北京:中國鐵道出版社,2003

[2]. 陳精一,蔡國忠.電腦輔助工程分析ANSYS使用指南[M].北京:中國鐵道出版社,2006

[3]. 王富恥,張朝暉.ANSYS10.0有限元分析理論與工程應用[M].北京:電子工業出版社,2006

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[5].姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,1985

[6]. 項海帆.高等橋梁結構理論[M].北京:人民交通出版社,2002

[7]. 張立新,徐長航等.ANSYS7.0基礎教程[M].北京:機械工業出版社,2006

工程結構分析論文范文3

關鍵詞:拱橋;施工控制;施工管理

Abstract: more than ten years, big span concrete filled steel tube arch bridge in our country is developing very quickly in engineering practice had been used widely, not only the number of building increase gradually, span also is growing larger, so to construction technology, construction control requirements are constantly improved. Based on the east lake bridge engineering background, the main research of concrete filled steel tube arch bridge construction control theory, this paper studies the coagulation steel tube arch bridge arch rib construction method, and analyses the concrete filled steel tube arch bridge arch rib construction method, and points out that the development of concrete filled steel tube from main problem is the construction problems. Combined with the construction of the east lake bridge concrete filled steel tube arch bridge construction method for the construction control of study to lay the foundation.

Keywords: arch bridge; Construction control; Construction management

中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:

1. 概述

在大跨度鋼管混凝土拱橋的實際施工中,雖然可采用各種施工計算方法算出各施工階段的位移值、撓度、預拋高值,但當按這些理論值進行施工時,結構的實際變形卻不一定能達到預期的結果。這主要是由于施工中的測量誤差、觀測誤差、安裝誤差等;或者是由于設計時所采用的設計參數,諸如材料的彈性模量、構件自重、施工臨時荷載的條件等,與實際工程中所表現出來的參數不完全一致而引起的。這種偏差隨著鋼管混凝土拱橋拱肋施工長度的增加,會逐漸累積,必須進行有效的控制和必要的調整。否則,鋼管混凝土拱橋的拱肋標高將偏離控制目標,從而會造成合龍困難,并會影響成橋后的線形和橋面行車等使用功能。再說,橋梁實際施工的施工因素造成的影響是設計中無法預見的,要針對具體的情況,在施工過程中進行適當和必要的調整,施工控制正是解決問題的有效途徑。

同時,在施工過程中拱橋的安全是十分重要。據統計,拱橋的垮塌事故大多發生在施工過程中,所以,對于大跨度拱橋,包括大跨度鋼管混凝土拱橋在施工過程中的變形及受力必須進行施工監控,避免結構在施工過程中出現失穩或過大的應力,而造成事故。大跨徑鋼管混凝上拱橋建成后,拱軸線是否與設計拱軸線相吻合,受力是否合理主要取決于:①施工質量;②施工控制技術;③設計質量。從某種意義講,施工控制技術是大跨徑鋼管混凝土拱橋建設的關鍵之一,目前,正日益受到橋梁工作者的關注和重視。因此,橋梁在施工過程中必須加強現場施工控制工作。

2. 施工控制方法

2.1 閉環反饋控制

閉環反饋控制作為控制論的一個基本概念,是指被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端,并對輸入端施加控制影響的一種控制關系。對于較復雜橋型,由于實際施工狀態和計算采用模型的參數等狀態之’間存在差異,隨著結構復雜程度的增加、橋梁跨度的增大,在每個施工階段的積累誤差將越來越大,以至不可忽略,否則到施工結束時結構的內力和線形將較顯著地偏離設計目標的成橋狀態。因此,在施工中的每個階段出現誤差之后,就必須及時識別并加以糾正,而控制量的大小和糾正的措施是必須由誤差經反饋計算所確定的,這就形成了一個閉環反饋控制過程。

2.2自適應控制

在閉環反饋控制的基礎上,再加上一個系統辨識過程稱為自適應控制,整個控制系統就成為自適應控制系統誤差識別過程。當結構模型計算結果與測量到的受力狀態不相符時,在參數辨識算法中輸入誤差去調節計算模型的參數,使模型的實際測量到的結果與輸出結果相一致,得到修正后的計算模型參數,重新計算各施工階段的理想狀態,結構進行控制按反饋控制方法進行,這樣,經過幾個工況的反復辨識后,計算模型就與實際結構基本上相一致了,在此基礎上可以對施工狀態進行更好的控制。該方法目前被廣泛采用,并認為是較合理的施工控制方法之一。

2.3開環控制

對于結構和施工較簡單的橋梁常采用開環控制,控制時,一般按照設計施工圖進行施工,施工完成后的結構就基本上能達到設計和規范所要求的內力狀態和線形。這種控制方法就是一個開環的施工控制過程,與閉環控制相比沒有反饋。在開環控制方法中,控制是單向的,并不需要像閉環反饋控制那樣根據結構的反應來改變施工中的內力和變形。在各構件的安裝和制造精度高,或者結構安裝和制造誤差的影響不大時,這種方法是方便可行的,大部分中小橋采用的都是這種方法進行施工控制。但這種控制方法沒有控制誤差和修正誤差的能力。

3. 橋梁施工控制結構分析方法

橋梁施工控制時需預先計算結構各施工階段的內力和變位,確定各施工階段的結構線形,以使結構能達到最佳設計成橋狀態。在實際施工中,橋梁施工控制結構分析方法一般采取倒退分析、前進分析、無應力狀態法,以及三者相結合的綜合方法,對結構進行計算機實時分析和跟蹤控制。

工程結構分析論文范文4

關鍵詞:CDIO;專業導論;課程考核方式

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)08-0105-03

近20年來,發達國家都在從觀念、目標、教育內容到教育方法對工程教育進行整體改革。環顧歐美各科技強國不難發現,科技發展的加速化、綜合化、產業化、國際化和一體化,對各國的工程教育改革提出了更新、更高的要求。

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學生提供一種強調工程基礎的、建立在真實世界的產品和系統的構思-設計-實現-運行(CDIO)過程的背景環境基礎上的工程教育。通過精心規劃項目的CDIO,可以引導學生對核心專業課程產生濃厚的學習興趣,從而達到能力培養、綜合發展的目的。

CDIO工程教育模式與以往培養計劃的不同點之一是:通過開設導論性的基礎課程,從起始階段就將工程實踐引導入門,激發學生興趣,讓學生盡早領略工程技術的精華,并且讓他們親手制造一些簡單的東西。

大學生在進入大學之前,絕大部分只是憑專業名稱或十分簡單的專業介紹對所學專業有一個直觀理解,對自己專業認識較少,甚至不知道所開設的課程對從事本專業工作有何作用,導致入學時找不到學習方向和目標,對專業課程的學習缺乏動力。而現有高校的教學計劃中,很少有學校開設引導類的課程,幫助學生全面了解所學專業,提高學習興趣。

在新生入學時開展專業引導教育,開設《專業導論》課,通過相關核心工程學科的應用激發學生的興趣,明確學習動機。同時,學生CDl0教學大綱要求的主要能力發展也能有較早的起步。廣東白云學院從2010年開始,在高職“2+1”人才培養模式改革的基礎上,為培養高級應用型人才創出一條新路,對機械設計制造及其自動化專業實施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點工作,開始了對《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐。

《專業導論》課程的教學內容

根據CDIO教學大綱中對導論課程的教學要求,其教學內容和項目的設計建立在對學生的引導及激發學習興趣上,結合專業人才培養目標要求,堅持理論聯系實際、學以致用的原則,在學生入校時即對學生進行全方位的專業知識教育。將《專業導論》課程的教學分為理論教學和項目制作實踐兩個部分。

理論教學內容的設計 《專業導論》課程強調教學的系統性、全面性、前沿性以及與國際化,強化學生工程能力的培養。通過精心設計,理論部分內容通過開設10次學科前沿及發展的講座,讓學生了解所學專業的最新發展及應用領域。講座主要內容如下:機械工程發展簡史、工程圖學概論、工程材料概論、機械設計概論、機械創新設計、機械制造概論、模具技術發展、機電一體化技術發展、機械工程師職業能力素質要求等。在開展講座的同時有針對性地帶學生去相關企業參觀見習,進一步了解和認識專業。

項目制作實踐內容的設計 項目制作實踐讓學生初步體驗機械產品的設計制造、裝配調試過程及工程圖的表達方法,為學生了解本專業、深入學習本專業的知識打下必要基礎。對模具方向的學生引入模具結構測繪項目,讓學生以模具實物為載體,通過對模具的拆裝及測繪,完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出;對機械設計制造方向的學生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體,測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣,以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進行結構分析和研討,在實踐中互動,在討論中爭辯,激發了學生創新意識,達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目的。學生在完成項目的過程中,掌握本專業所需掌握的工程語言——機械制圖及零件測繪,直接培養學生對工程圖的識圖、繪圖能力,并對模具結構、常用的機械產品結構有了初步的認識,培養學生的工程意識。

教學方法與教學手段

CDIO改革并不是要淡化理論課程的學習,而是要改革教學方法,采取能激起學生興趣的教學方法,理論課程的教學不能采取傳統的“滿堂灌”的教學方式,而應采取基于問題的學習、師生互動主題研討、案例教學、論文研究、項目訓練等教學形式,著力培養學生的自主學習、發現問題、解決問題和創新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學生的學習興趣和學習效果:

一是實施教學和研究互動、課內和課外互動、寓學于研的培養模式,設置基于課程的科研訓練項目和自主科研訓練項目兩類,資助學生開展研究工作?;谡n程的科研訓練項目由研究型教學課程責任教師組織課程教學團隊教師指導。自主科研訓練項目一般為學生進入高年級后,在導師的指導下自主選題,經學院審批后開展科研訓練工作,并以小組的形式參加創新設計大賽、機械設計競賽、力學競賽、挑戰杯等科技競賽活動。較好地完成科研訓練項目的學生可以取得實踐教學環節學分,鼓勵學生以科研訓練項目研究成果為內容撰寫畢業論文,完成畢業環節。

二是在知名企業建立學生實踐基地。學生可優先獲得去該類企業實習的機會,并鼓勵其在企業中開展科研訓練項目的研究工作。

三是通過組織科研訓練團隊、社會工作等途徑培養學生的組織、溝通、協調等領導能力。

四是定期組織開展學術討論。在導師的指導下對各自研究的課題,發表各自觀點,營造良好的學習交流氛圍,激發創造力,提高學生的表達和溝通能力。

CDIO人才培養模式下的課程考核方式

理論教學部分的考核方式 學生結合10次講座所講授的內容,獨立查閱中英文文獻,開展市場調研,撰寫不少于5000字的調研報告或課程論文,并制作講授課件,參加課堂上模擬的“21世紀制造業前沿國際論壇”,對調研報告或論文內容進行講授。教師根據學生調研報告或論文撰寫質量和課堂講授的表現,以及平時教學活動全部環節的表現,確定此部分的分數。

項目制作實踐部分的考核方式 (1)項目制作實踐的組織形式及成果提交。項目制作實踐時學生以4~6人為一個項目小組,每個小組配備一名指導教師。項目制作實踐以小組為單位,在理論課堂外執行;項目組內活動方式有:座談式交流研討,專題式講解介紹,邊做邊探討式互動,系統性總結等。組間活動主要采用總結介紹方式。項目完成后團隊需提交的成果資料有:零件圖,總裝圖,工作原理介紹,項目工作總結或課程論文等。(2)項目制作實踐考評方式與標準。項目制作實踐的成績分為優(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(

課程教學的成效

《專業導論》課程教學及考核方式改革的研究與實踐主要取得了以下成效。

培養了學生的自主學習、團隊協作、動手能力等,提高了綜合素質 在 “模具結構測繪”實踐項目教學環節,要求學生完成后提交的資料有:項目工作報告(裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等);全部零件(標準件除外)正式零件圖;裝配圖(每人一張)。據統計,采用實踐項目教學后,在學時與原來相同的情況下,45名學生共完成零件圖119 張(A4~A1 不等),A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張,比往屆多繪制了裝配圖,并且零件的種類結構形式也有所增加;學生首次對典型模具機構進行了拆裝和測繪。學生解決問題的能力和實際動手能力有明顯的提高,促進了實踐過程與工程實際接軌。雖然學習難度和工作量增加了,但由于學生自主學習的熱情被激發出來,在項目團隊的協作和交流中,大大促進了學生的思維能力、溝通能力、動手能力及合作精神,其綜合素質得到較好的培養,成績明顯提高。

以項目小組為單位的答辯環節,提高了學生的口頭表達能力、團隊意識和集體榮譽感 項目制作實踐在最后環節進行以項目小組為單位的答辯,采用答辯方式,不僅可以鍛煉學生的口頭表達能力,還可以培養學生的團結協作精神和集體榮譽感。在答辯時,回答問題的不是“個人”,而是代表團隊,每個成員都可以搶答或補充回答,以體現團隊的真實水平。該實踐教學環節的成績首先是團隊的成績,然后是在此之下的個人成績,每名學生的成績都和自己團隊的表現息息相關。

教師的教學能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學,其主要理念是通過項目制作實踐環節,讓學生在項目制作的過程中掌握理論知識。這就意味著教師決不可以袖手旁觀,而是正好相反,對教師的要求也更高。教師要根據每個項目組學生工作的進展情況給予引導和適當的指導,幫助學生學會如何進行自主學習,使學生面對不同的情況和對象,會靈活選用和綜合運用各種知識、手段。教師還要根據各組不同的工程項目,分別對學生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則,介紹一些可供參考的途徑和技巧等。

結語

《專業導論》課程教學,根據不同專業方向的人才培養需求,分別設置了模具結構測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項目實踐,測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖,典型零件圖和裝配圖;以工程圖學基礎理論和實驗裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實物裝置進行結構分析和研討。在實踐中互動,在討論中爭辯,激發了學生的創新意識,達到了新舊知識優化和創新思維綜合訓練的目標。

根據課程特點,建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式,對課程教學中的理論教學部分,以課程論文代替傳統考試;在項目制作實踐部分,將學生的成績與團隊成績掛鉤,學生成績由個人和團隊兩部分成績組成,采用團隊成員之間互評、團隊之間互評及導師評價三部分組成,通過課程考核方式的改革,培養了學生的合作意識、團隊溝通和協作能力,提高了學生的綜合素質。

參考文獻:

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工程結構分析論文范文5

關鍵詞:斜拉橋;多索面;結構驗算;

中圖分類號: K928 文獻標識碼: A

1概述

目前多修建的雙索面公路斜拉橋結構型式,對于橋面不是很寬,車道數少的情況是適用的,但隨著公路交通的發展,交通量的不斷增多,車道數增大到四車道以上時,橋梁寬度就會比較大,其載荷也越來越重,橫向跨中彎矩大并且可能控制設計。而中小跨徑由于梁高度矮,雙索面斜拉橋必然會使橫梁尺寸增加。

拉索是斜拉橋的主要承重構件之一,其布置方式對整個斜拉橋的結構剛度和經濟合理性有重要影響。本文從拉索的設置形式為切入點,通過已建成的某特大斜拉橋為工程背景,分別對雙索面、三索面的形式進行結構分析。

2工程實例分析

2.1工程概況

某市跨江斜拉橋,主跨383m獨塔鋼箱梁雙索面斜拉橋,設計荷載等級公路-Ⅰ,地震烈度按Ⅷ度設防,橋下通航凈空(288×55m)。橋面按雙向八車道設計,鋼箱梁梁高3.5m,寬B=42m。,橋型圖、主梁橫斷面如下:

圖1 橋型布置圖

圖2 主梁橫斷面

2.2結構對比分析

2.2.1 內力對比分析

考慮僅作定性比較,可以采用簡化的圖式進行,即可以將拉索近似看為剛性支撐。其上作用的荷載有橫梁自重、行車道板及橋面鋪裝(相鄰兩跨的一半)的重量、活載。近似的計算方法計算。

雙索面方案橫向內力計算

鋼箱梁標準梁段重322t,標準梁段長度為16m,橫隔梁間距為3.2m。中央分隔帶2m。橫梁可以視為一個工字鋼,其截面尺寸為:隔板厚1cm,高3.5m,上緣厚1.6cm,下緣厚1.2cm,翼緣板寬度為3.2cm。其截面特性計算如下:

雙索面 荷載 跨中 L/4跨

彎距(t.m) 應力(t/m2) 彎距(t.m) 應力(t/m2)

恒載 352 1791/2206 296 1506/1855

活載 1374 6992/8609 1237 6295/7751

合計 1726 8783/10815 1533 7801/9606

三索面 荷載 彎距(t.m) 應力(t/m2) 彎距(t.m) 應力(t/m2)

恒載 128 368/452 55.5 280/345

活載 609 1651/2030 273.4 1349/1660

合計 737 2019/2482 328.9 1629/2005

表1 內力計算表

彎矩比較:

雙索面與三索面橫梁跨中的應力比較:

壓應力拉應力

雙索面與三索面橫梁L/4處的應力比較:

壓應力拉應力

由上可見,三索面的橫梁彎矩減小了2.6倍,橫梁跨中壓應力減小了3.5倍,拉應力減小了5.4倍。L/4處拉壓應力減小了近5倍。

2.2.2 活載撓度對比分析

計算活載撓度可以用MIDAS/CIVIL分別建立兩個模型。

圖3 雙索面方案全橋模型

圖4 三索面方案全橋模型

兩種模型的區別只是圖4中多了一道索面,相應的增加了一個塔柱。索力是將原雙索面的索力平均分配到三個索面上。在兩個模型中分別加上八車道的活載,則經過計算后,雙索面方案中,在八車道活載下,最大活載位移發生在16#索(主跨側共22對索,全橋44對索)位置,位移值為向下43.5cm,在此位置最小活載位移為向上0.1cm,其主梁的相對撓度為1/879;三索面方案中,在八車道活載作用下,最大活載位移亦發生在16#索位置處,位移值為向下33.3cm,在此位置最小活載位移為向上0.1cm,其主梁相對撓度為1/1147。可見,改為三索面的活載撓度減小了24%。

3結論

本文以某實際工程為背景,分析了不同索面的設置形式的結果分析,得出以下結論:

雙索面寬斜拉橋在橫向上受力不合理,必須要通過設置強大的橫隔梁來抵抗橫向受彎,如果充分利用中央分隔帶的空間多設置一道(三道)索面,則能很好的改善寬橋重載斜拉橋的橫向受力問題,因此三(多)索面斜拉橋應該是今后大跨徑寬橋的發展趨勢之一。

參考文獻:

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[5] 程進,肖汝城,江見鯨.斜拉橋成橋初始恒載索力概率確定.土木工程學報.2003.12

工程結構分析論文范文6

論文摘要:本文以漢中略陽為例,提出了漢中略陽生態旅游產品的市場營銷策略,對略陽生態旅游的實踐有一定的啟發性,對我國生態旅游業的發展也有一定的借鑒意義。

生態旅游是指"為了解當地環境的文化與自然歷史知識,有目的到自然區域所做的旅游,這種旅游活動的開展在盡量不改變生態系統完整的同時,創造經濟發展機會,讓自然資源的保護在財政上使當地居民受益"。生態旅游產品是一種滿足旅游者在旅游活動過程中的精神、文化、生活需求的物質實體和非物質形態的服務,它是旅游者支付一定的金錢、時間和精力所獲得的一種特殊的經歷和體驗。

一、漢中略陽生態旅游發展中的問題

1、缺乏科學合理的規劃。

略陽生態旅游景點少而亂,布局不合理。生態旅游尚處于低層次、粗放型的發展狀態,造成了旅游資源的極大浪費。

2、旅游配套產品稀少,旅游花費結構不盡合理。

在旅游者的旅游花費中,用于餐飲、長途交通、游覽等基本旅游消費的支出所占比重達67.4%,而非基本旅游消費支出所占比重僅32.6%。

3、客源市場不均衡。

客源主要來周邊地區,漢中、甘肅、四川等。從2001年起國外旅游人數呈逐年下降趨勢。

4、無序競爭久禁不止。

由于旅行社數目的劇增,使得旅行社企業之間的競爭越來越激烈,有些旅行社為了生存,采用了"零"團費、"負"團費的辦法將旅游收益轉嫁到導游和旅游客車駕駛人員身上,依靠景點門票和購物的回扣或宰客增加旅游收益的現象時有發生,嚴重地影響了旅游者的旅游質量和敗壞了旅游目的地的旅游形象。

旅游資源的破壞和浪費現象嚴重。由于忽視對當地居民生態環境保護意識的教育和生態旅游帶來的巨大經濟效益,使得一些旅游景點和酒店只顧眼前的利益,不考慮長期發展,最終導致旅游資源的破壞和浪費;旅游者對生態旅游的理解僅僅停留在走向大自然,對生態旅游的價值缺乏充分的認識和理解,忽視了生態旅游的環境保護和文化保護。

同時,據專家預測,在未來的一個時期,隨著城鄉居民收入水平的提高和閑暇時間的增多,對旅游的需求將會越來越大,特別是國家采取鼓勵發展的"假日經濟"政策,假期的延長,為人們出門旅游提供了的機會,而生態型度假休閑旅游將是人們(特別是城市居民)的一大需求。隨著"中五路"的即將完工,"十天"高速、"西成高鐵"、"309"省道等重點交通項目的相繼開工,以及五龍洞國家森林公園"災后恢復重建"資金和"亞行貸款"等建設資金相繼到位,五龍洞國家公園迎來了難得的歷史機遇,面對發展及時編制及修訂完善公園建設規劃顯得尤為重要和迫切。構建略陽生態旅游區是《漢中市旅游發展總體規劃》確定的目標之一。這為略陽生態旅游區的開發和建設提供了一個良好的宏觀環境。

二、略陽生態旅游市場營銷策略

(一)產品策略

1、科學評價生態旅游資源。

略陽生態旅游處于起步階段,生態旅游產品存在類型單一、檔次低、低水平重復等問題。結合略陽地區的實際情況,立足資源優勢,建立一套資源評估體系,正確評價資源的類型,開發獨具特色的熱帶生態旅游產品。同時還要對生態旅游景點的環境承受能力進行評估,以保護環境不受游客的破壞。

2、明確產品定位。

略陽生態游客的組成結構,顯示出不合理的目標市場結構,因此要重新調整目標市場的組成結構,將略陽生態旅游從以觀光旅游為主向以休閑度假旅游為主的結構升級;向高檔次、高消費的旅游市場目標轉變;挖掘出富有地方民族特色和民俗風情的文化內涵,豐富生態旅游內容。

3、改進產品組合。

略有豐富的亞熱帶森林資源和溫帶資源,但開發的生態旅游產品卻沒有完全利用這些資源,僅是開發一些低級,大眾的旅游觀光項目,旅游產品線比較單一,應結合略陽生態旅游資源的多樣性開發形式多樣的旅游項目。

(二)價格策略

1、建立合理的旅游價格體系。

為了充分、有效地利用價格杠桿為略陽旅游發展服務,政府有關部門要配合旅游協會組織會員協商由企業自行定價的旅游項目價格及浮動范圍,通過協調機制,建立合理的價格體系。對于國有的生態旅游產品應以政府指導價作為價格。

2、加強價格監督。

既要防止低于成本價傾銷,又要防止高價聯盟坑害旅游者,使價格水平既體現價值又符合市場。通過建立合理的價格體系,建立良好的市場秩序,促進略陽生態旅游區發展。

(三)渠道策略

改變略陽生態旅游產品單一的渠道現狀,實行多渠道策略。與全國有影響力的旅行社、交通運輸部門聯手,實施雙贏的"留客計劃 ";充分利用因特網資源,建立略陽生態旅游的專有網站,加強對略陽生態旅游的整體營銷。

(四)促銷策略

促銷策略的關鍵是聯合企業和政府,加強生態旅游的促銷力度。要改變目前各經營單位各自為政、零敲碎打的局面,實施政府主導、企業參與的營銷戰略,開展有計劃、有重點、有主題的宣傳促銷,形成合力,有的放矢,將有特色的旅游產品進行組合設計包裝,統一向外展示略陽生態旅游新形象。具體操作方式有:(1)進行文化營銷。可以利用略陽獨特的地方民風民俗。(2)進行知識營銷。略陽動植物豐富,可以通過召開一些研討會或舉辦一些公益活動,擴大其在全國的影響。(3)聯合強勢旅行社在主要目標市場進行營業推廣活動。

參考文獻

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