大跨屋盖结构设计研究——以第十届全国大学生结构设计竞赛为例

大跨度空间结构广泛应用于大型体育场馆、航站楼等高标准建筑设计。依照第十届全国大学生结构设计竞赛的命题,从结构选型分析、截面设计及制作工艺三个方面,介绍了长沙理工大学参赛作品的设计与制作过程,并创新性地提出结构设计的预应力思想,认为将模型制作的铰接转化为刚接的方法,有利于结构的优化设计。     

第七届全国大学生结构设计竞赛作品创新特色浅析

文章在对第七届全国大学生结构设计竞赛的参赛作品进行系统总结基础上,将作品按与地面接触形式分为面接触式、线接触式和点接触式3类,每类作品分别选择1到3个代表性作品介绍其结构构成、创意点和关键部位制作工艺。可为类似结构的设计和模型制作提供参考。     

第七届全国大学生结构设计竞赛模型结构设计与分析

全国大学生结构设计竞赛计算书的撰写与指导是大赛的薄弱环节。文章针对第七届全国大学生结构设计竞赛赛题,阐述了模型结构的设计过程,并对参赛模型进行了结构分析。模型结构的设计与分析过程能够为今后的参赛选手提供思路,对于指导教师参与指导撰写计算书也有一定的借鉴意义。     

全国大学生结构设计竞赛对大学生实践与创新能力培养的影响

本文针对全国大学生结构设计竞赛的赛事特点,论述了设计竞赛对于提高大学生实践与创新能力培养的意义,以东北电力大学参加第七届全国大学生结构设计竞赛为案例,分析了结构设计竞赛对实践教学改进及学生创新能力培养的促进作用,并围绕实践教学内容、教学方法和实践平台建设等多方面进行了探讨,对提高工程类学生的工程意识和创新能力具有一定的参考价值。     

大学生结构设计竞赛模型结构设计与优化

大学生结构设计竞赛是培养学生动手实践能力和创新精神的重要平台。以2018年第九届吉林省大学生结构设计竞赛赛题为例,阐述了模型结构设计过程,并对参赛模型进行了结构选型,模型结构分析及优化,为今后的比赛提供借鉴。     

结构设计竞赛对土木工程专业本科教育重要性的探讨

大学生结构设计竞赛不仅能够培养学生的专业综合技能,发掘学生的创新能力、动手能力和协作能力,更为重要的是,还能培养学生的综合实践能力。文章以第六届全国大学生结构设计竞赛为例,全面阐述结构设计竞赛对土木工程专业本科教育的重要性,详细分析了竞赛在创新实践型人才培养方面的积极作用,并结合实际,对如何充分发挥结构设计竞赛的积极作用提出建议。     

结构的优化设计分析——大学生结构设计竞赛评述

简单叙述了与大学生结构设计竞赛相关的结构优化的基本知识,对一个大学生结构设计竞赛优胜作品进行了概念分析和简单力学计算。     

结构设计竞赛中悬挑屋盖结构模型的计算机仿真分析

以第四届全国结构设计竞赛为背景,介绍了西安建筑科技大学参赛作品的设计与制作过程。本届结构设计竞赛继承了前几届的特点,在进行模型加载时,不仅考虑竖向静荷载的作用,还要计入在风荷载作用下的位移,与静载下的位移取平均值,作为结构最终位移值。采用ANSYS有限元软件对结构模型进行模拟,通过计算结果对结构进行优化,完成了整个结构布置设计,再进行具有创新性的制作手段,完成参赛模型的制作。整个设计思路和模型制作方法符合竞赛的要求,对今后结构设计竞赛有一定的参考价值。     

大学生结构设计竞赛的赛题设计与实践

为了提高大学生培养质量,探索学科竞赛在高校人才培养中的作用,提高土建类大学生结构设计竞赛的命题与组织水平,为土建类专业学科竞赛营造一个公平的竞争环境,文章结合湖南省第二届大学生结构设计竞赛的命题设计和比赛实践,分析了竞赛规程和赛题设计的特色与创新点,探讨了促进竞赛公平的措施和竞赛规程的不足。实践表明,结构设计赛题对指导教师和参赛学生都是一个挑战,学科竞赛需要工程理论与实践相结合,评分标准和权重需要深入探讨。     

大学生结构设计竞赛对学生能力培养的探讨

高校越来越重视对当今大学生能力的培养,而科技竞赛正是培养学生各项能力的有效途径。基于作者参加第八届全国大学生结构设计竞赛的经历,文章主要从创新能力、理论与实践结合的能力、动手实践能力、团队协作能力和持之以恒的毅力培养等几个方面,探讨结构设计竞赛对大学生能力培养的积极影响。     

考虑整体稳定的单层网壳截面优化设计

整体稳定性是单层网壳结构设计中的一个关键问题.在进行此类结构的优化时,必须考虑整体稳定性的影响才能得到符合规程要求的设计.本文综合考虑了位移、应力和杆件稳定以及结构整体稳定性条件,提出了基于最优准则法的优化设计方法,可按照钢结构设计规范和网壳结构规程的要求,对单层网壳结构进行杆件截面设计.     

全国大学生结构设计竞赛赛题分析及建议

全国大学生结构设计竞赛每年举办一次,其在大学生科技类比赛中的作用越发明显,该赛事对土木建筑类大学生创新能力、工程实践能力及综合运用能力培养有着无法替代的价值。文章通过对历届全国大学生结构设计竞赛赛题的分析与探讨,指出其赛题内容及组织工作尚需完善之处,对未来结构设计大赛的发展方向提出了几点思考和建议。     

Detail control strategies for topology optimization in architectural design and development

With the ability to generate forms with high efficiency and elegant geometry, topology optimization has been increasingly used in architectural and structural designs. However, the conventional topology optimization techniques aim at achieving the structurally most efficient solution without any potential for architects or designers to control the design details. This paper introduces three strategies based on Bi-directional Evolutionary Structural Optimization (BESO) method to artificially pre-design the topological optimized structures. These strategies have been successfully applied in the computational morphogenesis of various structures for solving practical design problems. The results demonstrate that the developed methodology can provide the designer with structurally efficient and topologically different solutions according to their proposed designs with multi-filter radii, multi-volume fractions, and multi-weighting coefficients. This work establishes a general approach to integrating objective topology optimization methods with subjective human design preferences, which has great potential for practical applications in architecture and engineering industry.     

MIDAS在大学生结构设计竞赛中的应用

大学生结构设计竞赛是培养土木工程专业学生创造精神、动手能力和团队协作意识的重要平台。文章提出概念设计、优化分析、模型制作是结构设计竞赛的三个重要方面,对比分析了目前国内常用结构分析软件的特点,提出MIDAS是指导大学生进行结构模型优化分析的一个很好工具。以湖南省大学生第四届结构竞赛为背景,总结了MIDAS建模分析基本流程及其关键要点,供模型比选、结构优化设计参考。     

基于居家养老理念的传统街道更新设计--以南京龙潭老街更新设计为例

本文介绍了2015年第二届“紫金奖”文化创意设计大赛——建筑及环境艺术设计专项竞赛中,获得职业组三等奖的作品——《龙潭老街张奶奶的一天——基于居家养老理念的传统街道更新设计》。本文以街道适老性更新为切入点,从实施策略、街道更新、建筑设计、生态技术等方面做了分析探讨,对老街更新利用进行了研究,因地制宜地探索街道空间的设计。     

福建省体育馆网壳结构分析设计

福建省体育馆的屋盖采用双层球面网壳结构,直径112m,跨度91.9m.本文首先介绍了该网壳结构设计中的选型与结构方案优化、荷载取值、风荷载与风洞试验以及静力分布特征等方面的问题文中还进行了动力分析,给出网壳的动力特性与地震作用下杆件内力分布特征及地震作用的影响,分析了不同的支座约束情况对网壳动力特性和地震作用大小的影响.最后分析了橡胶垫支座所起的隔振作用,并介绍支座水平推力的释放及节点处理措施.     

竹皮结构设计与制作分析

为了给全国结构设计大赛中模型的合理设计与快速制作提供建议及参考,以2015年山东省大学生结构设计大赛第一名结构形式为例,通过结构力学求解器、CAD3D建模、ANSYS等软件的联合应用,从结构的选型、结构的分析和结构的实际制作三个方面,探讨计算机辅助设计在结构设计大赛模型设计与制作中的应用。并对模型结构进行了施加预应力的实验,实验表明,施加预应力能显著增加结构相关刚度,减小变形,对提高模型竞争力十分有利。     

某弧形平面超高层建筑结构方案选型与分析

对某弧形平面超高层建筑的结构概念设计、结构选型、结构布置方案及结构优化等过程进行论述,初步揭示弧形平面超高层建筑结构设计时需关注的主要问题。通过对某弧形平面超高层工程结构抗侧力构件布置的不断优化,最终得出了既满足建筑使用要求又符合规范关于侧向刚度、平面抗扭刚度等要求的合理的结构布置方案。     

基于结构模型竞赛的土建类实践教学研究

结构模型竞赛不仅能够培养专业技能和团队意识,而且还能培养实践创新能力,是实践教学的重要载体和形式。文章介绍了结构模型竞赛的主要内容,并将竞赛赛题与实践工程进行了比较分析,剖析了竞赛对学生综合素质的影响,总结了结构模型教学实践,探索了适应实践工程需求的创新人才培养模式。