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結(jié)構(gòu)工程學(xué)科 

 

 

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我校結(jié)構(gòu)工程方向碩士點最早源自我校水工結(jié)構(gòu)工程碩士點。隨著學(xué)院學(xué)科發(fā)展的需要，尤其是我院新上土木工程本科專業(yè)，迫切要求在我院增設(shè)結(jié)構(gòu)工程方向的碩士點。于是在2005年向國家學(xué)位委員會申請在我院設(shè)立結(jié)構(gòu)工程方向的碩士點。在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和申向東教授的大量工作和不懈努力下，于2006年6月獲得國家學(xué)位委員會的批準(zhǔn)，申報成功。之后，學(xué)院將原在水工結(jié)構(gòu)工程碩士點的兩位碩士生導(dǎo)師白英、韓克平調(diào)整到結(jié)構(gòu)工程方向碩士點。

 

 

目前該學(xué)科主要有兩個研究方向，現(xiàn)分別予以介紹之。

 

 

1、結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析、振動與噪聲控制方向

 

 

工程力學(xué)的主要特色是利用它的理論和方法并結(jié)合現(xiàn)代數(shù)學(xué)及先進(jìn)的計算方法來分析、解決各類工程中存在的力學(xué)問題，特別是一些較復(fù)雜或首次遇到的新問題。同時對工程力學(xué)的理論和方法做探索性研究，針對工程實踐中出現(xiàn)的一些新的且用傳統(tǒng)理論和方法不能解決或較難解決的力學(xué)問題，研究和探索一些適用于新問題的理論和方法，拓展工程力學(xué)的理論和應(yīng)用領(lǐng)域。另外，對工程力學(xué)中用到的一些計算方法作一些有益的改進(jìn)和創(chuàng)新，使計算速度和精度進(jìn)一步提高。在研究過程中，結(jié)合本校的特點，注重研究農(nóng)業(yè)工程中存在和遇到的力學(xué)問題。由于工程力學(xué)所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，如：機(jī)械、土木工程、水利工程、林業(yè)工程等。同時它又是許多學(xué)科的重要基礎(chǔ)和工具，所以有著重要的學(xué)術(shù)地位。對它的理論和應(yīng)用進(jìn)行深入地研究，有助于該理論的發(fā)展和完善，也有助于各應(yīng)用領(lǐng)域更加有效地利用工程力學(xué)解決他們所遇到的力學(xué)問題。為工程力學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用做一些應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

 

 

結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析的主要特色是利用工程振動、模態(tài)分析、現(xiàn)代測試及信號分析與處理的手段來分析、解決各類工程中存在的結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題。同時對它所涉及的理論和方法做探索性研究和改進(jìn)，針對工程實踐中出現(xiàn)的一些新的且用傳統(tǒng)理論和方法不能解決或較難解決的動力學(xué)問題，研究和探索一些適用于新問題的理論和計算方法，拓展它的理論和應(yīng)用領(lǐng)域。由于結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，且利用它可做結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)計算、結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析、結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別、結(jié)構(gòu)無損探傷等多項工作，所以有著重要的學(xué)術(shù)地位。對它的理論和應(yīng)用進(jìn)行深入地研究和探索，有助于該理論的發(fā)展和完善，也有助于各應(yīng)用領(lǐng)域更加有效地利用它解決他們所遇到的結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題。為培養(yǎng)該領(lǐng)域的高級研究和應(yīng)用型人才做一些應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

 

 

振動與噪聲控制的主要特色是利用振動理論、聲學(xué)理論、噪聲測試技術(shù)及信號分析與處理的手段，分析、解決各類機(jī)械和工程及環(huán)境中存在的振動與噪聲控制問題，并且對它所涉及的理論和方法做探索性研究和改進(jìn)。由于振動與噪聲廣泛存在于各類機(jī)械、結(jié)構(gòu)工程及生活和工作環(huán)境中，嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)備和各類工程結(jié)構(gòu)的使用壽命，影響人們正常的生活和工作環(huán)境及身心健康，所以振動與噪聲控制的研究有著重要的學(xué)術(shù)地位，對它的研究可以延長機(jī)械設(shè)備和各類工程結(jié)構(gòu)的使用壽命，改善人們生活和工作的環(huán)境，有利于人們的身心健康。同時有助于該理論的發(fā)展和完善，從而培養(yǎng)該領(lǐng)域的高級研究和應(yīng)用型人才。

 

 

2、工程結(jié)構(gòu)的計算機(jī)輔助工程分析與仿真方向

 

 

計算機(jī)輔助工程分析（Computer-aidedEngineering;CAE），即用工程上分析的過程及計算方法來輔助設(shè)計人員作設(shè)計后的分析或進(jìn)行同步設(shè)計。

 

 

CAE的技術(shù)種類很多，這其中包括有有限元法（FEM），邊界元法（BEM），有限差分法（FDM）等。每一種方法各有其應(yīng)用的領(lǐng)域，而其中有限元法應(yīng)用的領(lǐng)域最廣，現(xiàn)已應(yīng)用于結(jié)構(gòu)力學(xué)（包括線性與非線性）、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電路學(xué)、電磁學(xué)等。而越來越多的發(fā)展，使得不同的領(lǐng)域相互結(jié)合，像流體力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)的結(jié)合等，這都使得CAE的發(fā)展越來越迅速，應(yīng)用也越來越廣泛。

 

 

傳統(tǒng)的設(shè)計大多采用試誤法(TryandError),即以人的經(jīng)驗做出初步的設(shè)計，再由此初步設(shè)計去做出原始模型，再做出成品；成品完成以后，便進(jìn)行實驗以確保產(chǎn)品的可靠性。而對于土木工程來說，一般連原始模型也是不可能做到的，它要求工程完成后即是安全、可靠的。因此，設(shè)計前的各種分析就更顯得極為重要。此種方法費時、成本相當(dāng)高。

 

 

若使用CAE，則在設(shè)計圖完成后即連接CAE，對產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)作各式各樣的分析，并且導(dǎo)入最優(yōu)化設(shè)計(OptimizationDesign)，即可在短時間內(nèi)完成產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)。

 

 

現(xiàn)今的民用建筑的高度不斷增高，建筑體型日趨復(fù)雜，建筑功能也更趨綜合化，其受力及其它因素的影響也越來越復(fù)雜。雖然建筑體型復(fù)雜化給建筑師提供了創(chuàng)造美的空間，卻給結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計帶來了不便。CAE可以用多種的分析來保證建筑物的安全與合理性，它可以對高層建筑、體育場館、各種橋梁、基礎(chǔ)等體型復(fù)雜建筑的靜力、動力、模態(tài)、曲屈、線性和非線性等響應(yīng)特征等進(jìn)行仿真分析，并可以很好地反映這些建筑物及其基礎(chǔ)在各種復(fù)雜因素作用下的力學(xué)特征，為確保結(jié)構(gòu)的安全、可靠提供了科學(xué)的依據(jù)。做完這些分析后，還可以使用最優(yōu)化或參數(shù)確認(rèn)（ParameterIdentification）對設(shè)計進(jìn)行修改，并借鑒模型的修正(ModelModification)重做分析以得到最好的結(jié)構(gòu)。對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行實驗測量（ExperimentalMeasurement）還可用來確認(rèn)分析的誤差，同時可以建立分析的可靠度。

 

 

目前本學(xué)科只有白英教授主持的一項自治區(qū)自然基金項目。由于本學(xué)科2006年6月才批準(zhǔn)設(shè)立，所以目前只招收1屆研究生。

 

 

 

水工結(jié)構(gòu)工程學(xué)科 

 

 

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工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計長期以來根據(jù)確定性的概念進(jìn)行分析，即在設(shè)計計算中利用規(guī)定的最低材料性能，規(guī)定的荷載強(qiáng)度，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點計算其變形及應(yīng)力。并沒有考慮材料性能，構(gòu)件尺寸以及結(jié)構(gòu)的外來作用這些隨機(jī)的幾何量，此外，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件對于荷載的響應(yīng)也含有不確定的成份，即模型的不確定性，因此近年來在結(jié)構(gòu)設(shè)計及安全評定中迅速發(fā)展起的結(jié)構(gòu)可靠性理論，盡可能對各類不確定因素進(jìn)行分析，這對工程的經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，提高效益都具有重大的影響。同時本學(xué)科還利用工程力學(xué)的基本原理正逐步開展現(xiàn)有結(jié)構(gòu)物的安定性及使用壽命評定方法的研究工作，這對于發(fā)揮現(xiàn)有結(jié)構(gòu)物的作用，具有十分重要的意義和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

 

 

本學(xué)科近十年來積極開展這方面的研究工作，并在國內(nèi)外首次提出了利用隨機(jī)差分法計算結(jié)構(gòu)可靠性的概念，并給出了計算公式，公開發(fā)表了這方面的論文11篇。同時隨機(jī)差分法概念簡單，未知數(shù)少，不僅可計算一維問題，而且還能計算二維問題，特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程是非線性或荷載效應(yīng)得不出顯式時，運用本學(xué)科提出的方法求解更具有優(yōu)越性、簡便性和先進(jìn)性。而且本方法還顯示出具有解決三維問題的可能性。1999年經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳組織的鑒定意見為：“該項成果不僅適用水工結(jié)構(gòu)，也不可用于港工、交通、民用建筑的結(jié)構(gòu)可靠度分析，具有廣泛推廣應(yīng)用前景。研究的整體水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先的水準(zhǔn)”。其研究成果2001獲得內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎。本學(xué)術(shù)帶頭人等利用工程力學(xué)的基本原理提出的隨機(jī)差分法結(jié)合Lagrange乘子法分析結(jié)構(gòu)物的可靠性，其計算方法簡便，并編制了相應(yīng)的程序。先后被內(nèi)蒙古自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計院、呼和浩特市萬家溝水庫、錫盟多倫大河口水電站、內(nèi)蒙古電力設(shè)計院等地的工程實例引用，均取得了滿意的結(jié)果。

 

 

同時本學(xué)科近幾年來積極開展環(huán)境力學(xué)方面的研究工作，目前國內(nèi)外還未考慮季節(jié)凍土變異、考慮不同粒度的土壤顆粒具有不同的抗剪力和風(fēng)蝕機(jī)理的研究。通過本學(xué)科環(huán)境巖土力學(xué)項目的研究，可揭示在自然界氣候的波動下，由于溫度因子的參與，考慮土水體系凍融、干濕、脹縮、分散、凝聚以及開裂和團(tuán)聚等物理化學(xué)過程的交替演變規(guī)律，建立相應(yīng)的動力學(xué)模型，并對土地荒漠化、沙漠化防治起指導(dǎo)作用。

 

 

目前本學(xué)科承擔(dān)5項國家和自治區(qū)科研課題，并不斷把研究成果推廣到更加廣闊的結(jié)構(gòu)設(shè)計、校核與環(huán)境巖土工程中。同時運用工程力學(xué)、土力學(xué)、風(fēng)沙動力學(xué)、概率統(tǒng)計理論等多學(xué)科的知識探討結(jié)構(gòu)風(fēng)險設(shè)計的方法和環(huán)境巖土力學(xué)的機(jī)理，合理評估現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的安定性及建立土壤風(fēng)蝕動力學(xué)模型，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和十分重要的實際意義。

 

 

 

專業(yè)名稱：結(jié)構(gòu)工程     專業(yè)代碼：081402     門類/類別：工學(xué)     學(xué)科/類別：土木工程

天津城建大學(xué)為例

結(jié)構(gòu)工程    081402——本專業(yè)歸屬于土木學(xué)院，相關(guān)專業(yè)問題向?qū)W院秘書咨詢。

中國航空規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司 北京交通大學(xué) 北方工業(yè)大學(xué) 北京建筑大學(xué) 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 北京林業(yè)大學(xué) 北京科技大學(xué) 中國建筑科學(xué)研究院 中冶建筑研究總院有限公司 中國石油大學(xué)(北京) 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 煤炭科學(xué)研究總院 天津城建大學(xué) 天津大學(xué) 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 華北理工大學(xué) 石家莊鐵道大學(xué) 燕山大學(xué) 河北建筑工程學(xué)院 太原理工大學(xué) 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 大連大學(xué) 沈陽工業(yè)大學(xué) 東北大學(xué) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 遼寧工業(yè)大學(xué) 沈陽建筑大學(xué) 延邊大學(xué) 吉林建筑大學(xué) 吉林大學(xué) 東北電力大學(xué) 中國地震局工程力學(xué)研究所 哈爾濱工程大學(xué) 東北石油大學(xué) 東北林業(yè)大學(xué) 同濟(jì)大學(xué) 上海交通大學(xué) 上海理工大學(xué) 蘇州科技大學(xué) 南京水利科學(xué)研究院 揚州大學(xué) 陸軍工程大學(xué) 河海大學(xué) 東南大學(xué) 南京航空航天大學(xué) 南京理工大學(xué) 中國礦業(yè)大學(xué) 南京工業(yè)大學(xué) 江蘇大學(xué) 南京林業(yè)大學(xué) 寧波大學(xué) 浙江大學(xué) 浙江工業(yè)大學(xué) 合肥工業(yè)大學(xué) 安徽建筑大學(xué) 福州大學(xué) 廈門大學(xué) 江西理工大學(xué) 華東交通大學(xué) 煙臺大學(xué) 濟(jì)南大學(xué) 青島理工大學(xué) 山東大學(xué) 中國海洋大學(xué) 山東科技大學(xué) 山東建筑大學(xué) 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 中國石油大學(xué)(華東) 鄭州大學(xué) 河南工業(yè)大學(xué) 河南大學(xué) 河南科技大學(xué) 武漢大學(xué) 華中科技大學(xué) 武漢科技大學(xué) 長江大學(xué) 武漢工程大學(xué) 武漢理工大學(xué) 湖北工業(yè)大學(xué) 湖南科技大學(xué) 湖南工業(yè)大學(xué) 中南大學(xué) 湘潭大學(xué) 長沙理工大學(xué) 廣東工業(yè)大學(xué) 暨南大學(xué) 華南理工大學(xué) 深圳大學(xué) 廣州大學(xué) 汕頭大學(xué) 桂林理工大學(xué) 廣西大學(xué) 重慶交通大學(xué) 重慶大學(xué) 西南石油大學(xué) 四川大學(xué) 西南科技大學(xué) 西南交通大學(xué) 貴州大學(xué) 昆明理工大學(xué) 西安交通大學(xué) 西北工業(yè)大學(xué) 西安理工大學(xué) 西安工業(yè)大學(xué) 西安建筑科技大學(xué) 西安科技大學(xué) 西北農(nóng)林科技大學(xué) 蘭州理工大學(xué) 蘭州交通大學(xué) 寧夏大學(xué) 新疆大學(xué)

結(jié)構(gòu)工程研究生考試科目:

（以浙江大學(xué)為例，不同院校略有不同，僅供參考）

①101政治

②201英一或203日

③301數(shù)學(xué)一

④847結(jié)構(gòu)力學(xué)

 

結(jié)構(gòu)工程考研參考書:

以浙江大學(xué)為例，不同院校略有不同，僅供參考：

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》上下冊，龍馭球、包世華編，高教版

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》上下冊，楊?康主編，高教版

 

結(jié)構(gòu)工程專業(yè)研究生就業(yè):

結(jié)構(gòu)工程相關(guān)職位

土力學(xué)試驗室高級顧問，網(wǎng)架、鋼結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計師，葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師，土建工程師,結(jié)構(gòu)工程師(設(shè)計管理),園林工程師,項目施工經(jīng)理,基建項目工程師,水電工程師,技術(shù)工程師,工程造價教師,工程技術(shù)顧問,幕墻設(shè)計工程師,木結(jié)構(gòu)工程師,網(wǎng)架、鋼結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計師,高級鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計師

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• 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)結(jié)構(gòu)工程考研
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