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土木工程数值分析方法与应用

发布时间:2022-09-01 18:19:47

㈠ 请问用数值分析可以求解哪些实际问题,并且求解过程得用c语言实现

我学的和力学有一点关系吧。数值分析常常用在有限元分析中。有限元用到了泛函,这里面包括了积分,而如果被积函数不是常数的话,则需要通过数值方法来求积分,例如高斯积分。另外数值分析还可以用在包含本构方程的计算中,通常有些计算不收敛的话则需要通过迭代的方法。实际问题中可以用有限元来分析结构的受力,变形等。非常有用。像土木工程,机械,汽车,航天,船舶,大坝等都需要用到数值积分的。现在求解过程很多样化,C,fortran等都可以编程实现,matlab也特别好用。

如何实现土木工程行业的可持续发展

据前瞻产业研究院《2016-2021年中国土木结构建筑行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示,土木的前景可以简单概括为更高更强更大跨,具体说来包括:
1、超高层摩天大楼—>一座楼一座城;
2、超大跨空间结构—>巨型体育馆,聚落遮蔽;
3、超大跨桥梁—>突破悬索桥3000到5000米的极限;
4、极端气候地理环境结构—>火星及月球永久居住点;
5、超大体量港口海岸或水利工程;
6、极限荷载下结构表现—>地震海啸中的结构物
是的,作为工程师,我们仍然关注具体的问题,某种程度上,“问题只有在存在答案的时候才是个问题”,上述问题的解决并不依赖于土木工程本身的进展,工程学科只是对现有知识和能力的整理和综合,以上土木工程的突破大部分来自于其他学科的进步,更好的材料,更准确的数值分析方法,甚至更强大的计算机;从这个角度来看,从土木领域触发或结合的问题有:
1、固体/流体交互作用(包括固体断裂疲劳)—>洪水冲击桥墩,海啸冲击建筑物,船撞桥墩、海上钻井平台石油管道等复杂力学问题,涉及新的力学理论以及数值分析方法,包括高性能计算机;
2、统筹优化可靠度分析—>交通(车流分析,机场等交通枢纽流量控制),劳动效率管理,多尺度多参数下结构物可靠度分析
3、信息化—>BIM,简单地说就是对于建筑全寿命数字化;计算机辅助设计
4、新材料—>高强度混凝土,金属,形态记忆金属等等
作为土木工程本身而言,真正属于学科内的知识大概也只有结构设计了,撇开工程管理、土木工程材料、交通规划等依托其他学科的领域而言;大尺度结构体系设计算是土木的核心;这方面我只知道结构拓扑优化算是个新的方向,但是就目前来看,或者应用尺度太小,或者优化结果能用成熟的结构理论模拟;
匆忙之中写了我对这个学科前沿的一点看法,必然错漏百出,而且我写两个字,基本背后就是几十年几代人汗牛充栋的研究内容;

不过单纯回到土木本身(工民建桥梁等等),所谓Civil Engineering,那跟国家的建设热点和速度还是息息相关,中国还算土木的好时候,等到二三十年后路网基本到位,城市发展稳定,彼时土木行业必然会衰落下来,但行业本身内容不太会改变。

㈢ 有没有开放大学的具体办学培养方案

最近貌似新出了~

㈣ 对于建筑类工科研究生,比如岩土工程,学习数值分析原理有什么

数值分析是建筑和土木工程分析中,不可少的数值计算基础,后面才会使用一些参数组成的公式,进行精密计算。

㈤ 数值计算方法概述

在采矿工程中,数值模拟方法不仅能模拟岩体复杂的力学和结构特征,还能很方便地解决现场监测过程中需要大量人力、物力而无法完成的、现有力学理论不能求解的复杂形体问题,并对矿山岩体稳定性进行预测与预报。

关于岩土工程的数值分析方法,很多学者都作过系统综述[53,68,72],笔者只拟简单介绍。岩土工程数值分析方法,主要分为三大类,如图7-1所示。

图7-1 边坡工程数值分析方法

(1)连续介质数值分析方法

连续介质数值分析方法的理论基础是弹(塑)性力学。因此,在该类数值分析方法公式的推导过程中,需要满足基本方程和边界条件。只是在求解手段上,采用了不同于弹性力学的各种近似解法。这类数值分析方法包括有限差分法、有限单元法和边界单元法等,它适用于连续介质体的地下工程围岩与结构的应力分析和位移求解。

(2)非连续介质数值分析方法

非连续介质数值分析方法的理论基础是牛顿运动定律,它并不满足结构的位移连续条件,但是可以求出结构在平衡状态下的位移或者在不可能处于平衡状态时的破坏模式。此外,尽管结构不受位移连续的约束,但应满足给定的单元和交界面的本构定律。这类数值分析方法主要有离散单元法和不连续变形分析(DDA)。这些数值分析方法可用于分析节理岩体可能发生的不连续变形,如洞室围岩附近岩块的分离与滑落等。

(3)混合介质数值分析方法

混合介质数值分析方法是连续和不连续分析方法的耦合。在地下结构的某些区域(如洞室附近),围岩体由于开挖影响而发生块体的分离而不连续,在另外区域(如远离洞室),则岩体一般仍相互联系而处于连续状态。因此,考虑两种不同力学介质的耦合分析很必要。目前常见的耦合方法有有限元与离散元的耦合、边界元与离散元的耦合等。混合介质吸取连续介质和非连续介质两种数值分析方法中的优点,在可能发生不连续变形的岩体,采用非连续介质方法模拟,而远离洞室的岩体一般仍处于连续状态,可采用连续介质模型分析。

本章分别采用有限元强度折减法、有限元和离散元相结合的CDEM法、FLAC差分法,开展安家岭露天矿露天井工联合开采的数值模拟分析,研究露天开采和井工开采的相互作用及影响规律。

㈥ 建筑与土木工程的课程设置

基础课:自然辩证法、科学社会主义理论、外语、计算机应用技术和三门因研究方向不同而设置的基础课程。对于土木工程领域,设数值分析、工程设计原理、工程测试技术等;对于建筑学领域,设现代建筑引论、现代建筑评论、现代建筑(规划)设计等。
技术基础课:对于土木工程领域,设工程弹塑性力学、高等土力学、建筑经济与管理、C++与数据结构、基础工程、优化原理与方法等;对于建筑学领域,设环境心理学、现代建筑物理、绿色建筑导论、古城保护、规划理论与方法、城市社会学等。
专业课:根据联合培养单位的行业发展需求,由双方按工程、项目实际情况确
定课程。
上述课程可定为学位课程和非学位课程。课程学习总学分不少于28学分。

㈦ 大学数学在土木工程专业课中的应用

跟你说吧,如果考上研究生基本上要学一门课叫 数值分析,里面很多都是关于积分与矩阵的问题,如果没有大学数学的基础你根本听不懂,而数值分析这门课是学习matlab的基础,而matlab是搞研究基本上必学的一个东西
另外,如果你如果研究生期间有学习可靠度理论,那么你就会知道概率论与数理统计的重要性了!
所以不要忽视大学数学啊

㈧ 工程测量技术在土木工程中的应用价值

在土木工程中,测量是前提、也是必不可少的,它对整个工程的正确安全运营起着关键作用。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术。主要是说明工程测量的含义,说明其在土木工程中的实际应用,及其在土木工程中的地位。
一切土木工程, 从勘测、设计、施工、竣工, 到质量管理、安全监护, 都离不开测绘,测量是所有工程中必不可少的环节。测绘技术先进与否, 能否合理地应用测绘技术, 直接影响土木工程的进展速度。测量实际上就是一种数据的采集、处理、放样、校对以及最终达到监测目的的综合操作过程,应用于建设工程中的所有测绘日程中,在土木工程中的应用也极其广泛。
工程测量的含义
工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技工程测量技术术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。

㈨ 有哪些能应用到工程管理的数值分析方法

如下:

1、因素分析法。

2、价值工程法。

3、概率决策法。

4、经验统计法。

5、关键线路分析法。

6、盈亏分析法。

7、敏感分析法。

8、数据程式化。

信息就是数据,包括人性也是可以量化的。所以我认为他是涵盖了我们的方方面面。

介绍

工程管理专业的人才培养适应国民经济和社会发展的实际需要,注重学生综合素质的培养。

目标是培养拥有系统化管理思想和较高管理素质,掌握管理学与经济学基础理论以及信息与工程相关技术知识,具有一定的理论和定量分析能力、实践能力以及创新创业能力,具备职业道德与国际视野,满足现代管理需要的高素质人才。

㈩ 考研到同济大学的土木工程要考什么专业课

同济大学土木工程的考研专业课为:材料力学与结构力学、工程水文学、工程地质学、工程地质学。

同济土木工程分很多专业的。根据2019年同济大学硕士研究生招生简章——全日制专业目录,土木工程学院招生专业为:水利工程(学术学位),地质资源与地质工程(学术学位),建筑与土木工程(专业学位),水利工程(专业学位)和地质工程(专业学位)。

1、建筑与土木工程(专业学位)的专业课:(808)材料力学与结构力学。

2、水利工程(专业学位)的专业课:(809)工程水文学。

3、地质工程(专业学位)的专业课:(811)工程地质学。

4、水利工程(学术学位)的专业课:(809)工程水文学。

5、地质资源与地质工程(学术学位)的专业课:(811)工程地质学、(808)材料力学与结构力学、(408)计算机学科专业基础综合、(838)交通运输工程基础任选一门。

最新的考研专业课信息,需关注同济大学研招网最新的招生简章。

(10)土木工程数值分析方法与应用扩展阅读:

同济大学土木工程学科创建于 1914 年,始终十分重视并身体力行“严谨、求实、团结、创新”的办学宗旨,致力于精英工程人才培养。同济大学土木工程的研究生专业学位课程有:

1、《土木工程学科进展及研究方法》课程:一级学科必修课程,包括土木工程学科研究方法、土木工程一级学科研究前沿与发展趋势、各研究方向的研究前沿与发展趋势。

2、数学类课程:结构工程方向、土木工程施工方向、土木工程信息技术方向必修二门数学类课程,或必修一门数学类课程及一门有限单元法类课程;岩土工程方向必修一门数学类课程;隧道及地下建筑工程方向必修二门数学类课程。

桥梁工程方向必须在《矩阵论》、《随机过程》中选修一门课程;防灾减灾工程及防护工程方向必须在《矩阵论》、《数值分析》、《随机过程》中选修一门课程;结构风工程方向必须在《计算流体动力学》、《矩阵论》、《数值分析》、《随机过程》、《应用统计》、《最优化方法》、中选修二门课程。

3、各研究方向开设的专业核心课程:

(1)原则上,研究生应完整修读一个研究方向的全部专业核心课程;

(2)如研究需要,研究生可跨方向选读专业核心课程,但必须经个人申请、导师同意、专业委员会审核通过方可修读,且跨方向修读课程的学分不少于拟免修课程的学分。

4、《专业英语》课程:1 学分,由土木工程各研究方向自行开设。

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