摘要：随着计算机技术的发展,基于拓扑优化技术的轻量化设计在结构设计领域广泛运用.从目前的空间结构领域来看,针对具体项目的连续体结构的拓扑优化主要还是靠工程师的工作经验来进行,而采用系统性的优化策略来进行结构优化还并不成熟,尚待深入研究.六杆四面体球面网壳是一种包含装配式建筑思想的新型空间壳体,近年来进行了广泛深入的研究.本文基于应变能最小准则针对这种新型网壳结构的力学性能进行了截面尺寸优化,对优化前后网壳各个方向的位移及各杆件截面尺寸的变化进行分析研究.优化结果表明,在减重百分之二十的条件下,结构刚度有了较大提高,竖向位移得到了有效控制,自动化的拓扑优化技术在新型空间结构体系上得到了较好的实现.

摘要：基于结构整体可行性和对称性、两次奇异值分解提出了一种求解各种索穹顶结构整体自应力模态的新方法。分析发现,Kiewitt型索穹顶结构具有多个独立的、但没能满足整体可行性要求的整体自应力模态。以初始应变能最小为预应力优化目标和重量最轻为截面优化目标进行了优化设计,获得了合理的初始预应力分布和截面大小。Kiewitt型索穹顶结构算例表明了预应力优化及截面优化模型的有效性和正确性。

摘要：结合土木工程专业实践性强的学科特点,探索创建有效的实验室开放培养模式,多层次、多模块、多渠道地实行实验室开放,利用实验室开放基地为学生搭建工程设计、施工现场参观、学科竞赛、科研等各类平台,全方位培养学生工程实践能力和开拓创新能力,让学生提前接触实际工程和科研,为就业及进一步深造做准备。实践证明,实验室开放不仅提高了学生的实践创新能力、强化了专业知识,为实现复合型人才的培养目标做了实质工作,同时大大提高了实验仪器设备的使用效率和效益。

摘要：实验室是高校实现实践教学环节和培养学生实践创新能力的重要基地。文章结合土木工程专业学科特点，探讨了实验室开放培养模式的创建和实践。文章认为，多层次、多平台、双渠道地施行实验室开放，通过工程设计、参观施工现场、学科竞赛、科研等各类平台，可以全方位培养学生的工程实践能力和开拓创新能力，同时能让学生提前接触实际工程和科研，为毕业后就业及考研做好充分准备。实践证明，实验室开放不仅提高了学生的实践创新能力，同时大大提高了实验仪器设备的使用效率和效益。

摘要：对于重复性模块组成的空间结构,参数化的几何堆叠仅解决其构形,传统力学分析也无法解决其力学性能优化问题,主要还是依靠工程师的工作经验来进行优化设计。董石麟教授提出的六杆四面体柱面网壳是一种由相似的四面体模块组成的空间结构,具有线性重复性特点。针对六杆四面体柱面网壳进行截面尺寸优化研究,以关键阶频率最大化为主要策略,结合折衷规划法和质量参与系数确立目标函数,实现1、9、13、54、56、80这六阶频率最大化。优化结果表明:在结构整体减重9. 92%的前提下,结构刚度提高了约12. 25%,各阶频率都有显著增加,起到了良好的优化效果。并验证了线性重复性空间结构截面尺寸优化的可行性。

摘要：针对索穹顶结构缺乏有效的基于鲁棒性能的截面优化设计理论现状,基于H∞范数极小控制方法,利用非线性系统运动方程构建输入变量到输出响应的系统传递函数,通过引入L2性能准则并结合随机理论建立索穹顶结构非线性鲁棒性定量评价指标IR,在此基础上,利用MATLAB和ANSYS软件交互算法给出基于遗传算法的截面优化设计的具体步骤,并以内蒙古伊旗一实际肋环型索穹顶工程结构为分析对象,采用遗传算法开展基于结构鲁棒性的截面优化设计。研究表明,杆件截面变化对结构鲁棒性具有不同的敏感性,在保持质量不增加的前提下,通过增加对结构鲁棒性影响敏感构件的截面面积及减少对结构鲁棒性影响不敏感构件的截面面积,可有效提高结构鲁棒性,经优化后鲁棒性提高了39.2%,有效提升了结构抵抗产生不相称破坏的能力。

摘要：针对索穹顶结构缺乏有效的基于结构性能的优化设计理论现状,文中从可靠性角度出发,首先提出基于索穹顶结构非线性特性的结构可靠度量化评价方法,并结合Geiger型索穹顶结构模型,分析构件截面对结构可靠度的影响规律;在此基础上,采用遗传算法,在不增加结构质量的前提下探索基于结构可靠性的截面优化设计方法;然后基于提高结构冗余度的优化理念,提出一种布索优化方案;最后进一步对新布索方案下的索穹顶结构进行截面优化设计,寻求可靠性能最优的结构形式和质量布置。研究发现,不同类型杆件截面变化对结构可靠度呈不同的影响规律;在控制结构质量不增加前提下,截面优化使结构可靠度由0.728 123提高到0.891 355,优化率为22.4%;布索优化方案使结构可靠度由0.728 123提高至0.862 487,优化率为18.5%,在此基础上进一步优化截面,则结构整体可靠度由0.862 487进一步提高至0.997 676,优化率为15.7%。因此文中基于可靠性的索穹顶结构非线性可靠度评价方法及截面优化和布索优化设计具有良好的理论研究和工程应用价值。

摘要：基于校企合作、产学融合共同培养应用型人才理念,充分发挥企业优势和资源,提升企业参与人才培养广度和深度,文章以地方性高校温州大学土木工程专业人才培养为例,从校企共同搭建校企合作平台、制定人才培养方案、创新课堂教学模式、开展专业实习和毕业设计指导等人才培养全过程详细介绍校企共同培养应用型人才的探索实践,为同类地方性高校基于校企共同培养应用型人才提供借鉴。

摘要：本文介绍了位于江苏常州紫荆公园内的东经120摩天轮景观塔主体结构的设计.包括工程总体设计,结构竖向变形控制,平面外变形的控制,主体结构嵌固部位的设计,主体抗风设计与风洞实验,以及温度应力分析.该摩天轮采用的是无辐式超大直径圆环状钢结构,在国内外摩天轮设计中尚无先例,具有较大技术难度.通过对该项目的设计分析,为以后类似的大型不规则钢结构工程设计提供了一个很好的参考案例.

摘要：针对当前索穹顶结构缺乏冲击荷载作用下结构动力响应和失效机理的研究现状,该文基于ANSYS/LS-DYNA分析软件,提出了Geiger型索穹顶结构冲击动力分析模型,详细分析了冲击作用下结构的节点位移和杆件内力响应,并进一步结合美国规范UFC4-023-03的倒塌准则,对结构的失效模式进行评价,提出了三种失效模式,即结构轻微损伤、结构局部损伤和结构整体失效。随后,基于冲击破坏杆件数和杆件内力损伤程度,提出了结构整体损伤指数的概念,通过参数分析,探索了索穹顶结构在不同冲击物参数下整体损伤指数的变化特点及不同设计参数下的抗冲击性能。研究发现了整体损伤指数与三种失效模式之间的关系:当失效模式为结构轻微损伤时,其整体损伤指数小于0.3;当失效模式为结构局部损伤时,其整体损伤指数位于0.3~0.8之间;当失效模式为结构整体失效时,其整体损伤指数大于0.8。基于此提出了失效模式控制方程。冲击荷载越靠近结构中心,结构发生整体失效概率越大,反之则局部损伤和轻微损伤概率越大。提高初始预应力水平和杆件截面面积能有效提高结构的抗冲击性能。