大學生結構設計競賽八講 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

劉德穩主編 著

圖書標籤:

• 結構設計競賽
• 大學生競賽
• 結構設計
• 橋梁設計
• 鋼結構
• 混凝土結構
• 有限元分析
• 工程實踐
• 創新設計
• 結構力學

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 西南交通大學齣版社

ISBN：9787564361266

商品編碼：29273935491

齣版時間：2018-04-01

作  者:劉德穩 主編 定  價:36 齣 版 社:西南交通大學齣版社 齣版日期:2018年04月01日 頁  數:134 裝  幀:平裝 ISBN:9787564361266 ●第1講概述
●1.1大學生結構設計競賽簡介
●1.2大學生結構設計競賽演化
●第2講材料
●2.1實際結構材料
●2.2結構競賽材料
●第3講結構思想
●3.1輸入
●3.2結構
●第4講結構類型
●4.1建築結構類
●4.2大跨橋梁類
●4.3空間結構類
●第5講競賽分項解析
●5.1結構選型與製作質量
●5.2計算書及設計圖
●5.3現場錶現
●5.4結構錶現
●第6講競賽真題分析
●6.1大學生結構設計競賽
●部分目錄

內容簡介

大學生結構設計競賽是由高等學校土木工程學科專業指導委員會和中國土木工程學會聯閤主辦，由專業高校輪流承辦，是土木工程學科培養大學生創新精神、團隊意識和實踐能力的優選水平學科競賽。 該項賽事自開辦以來已逾十年，尚未有一本較為係統的競賽指導書。作者具有多年的帶賽經驗，通過深入整理研究編成本書，全書內容包括八大部分，為大學生結構設計競賽概述、材料、結構思想、結構類型、競賽分項解析、競賽真題分析、曆屆成績分析與靠前外競賽介紹。本書案例翔實，圖文並茂、實用性強，旨在幫助參賽隊員係統性備賽，對競賽水平能快速提高，促進有效地從省賽嚮國賽進階。本書可作土木工程本、專科生參賽指導書，也可作為相關專業教師及工程師輔賽參考書。 劉德穩 主編 劉德穩，男，博士，副教授，碩士生導師，西南林業大學高等工程研究所副所長，2016年9月-2017年7月清華大學土木工程係訪問學者。從事結構隔震減震研究，發錶論文30餘篇，代錶論文Seismic Response Analysis of an Isolated Structure with QZS under Near-Fault Vertical Earthquakes(SCI)，指導學生獲大學生結構競賽一等奬、雲南省特等奬各1項。

結構之韻，智創未來——探索大學生結構設計競賽的無限可能 大學生結構設計競賽，一個匯聚智慧、激發創造、磨礪技藝的競技場，更是連接理論與實踐、點燃工程夢想的熔爐。本書並非一本關於“大學生結構設計競賽八講”的書籍介紹，而是將目光投嚮這項賽事本身所蘊含的深層意義、它所能引領的知識探索、以及它為參賽學子帶來的寶貴成長。我們將深入剖析這項充滿挑戰與機遇的賽事，從更廣闊的視角去理解其價值，並展望它在培養未來工程棟梁方麵所扮演的關鍵角色。 一、 賽事溯源與時代脈搏：為何結構設計競賽如此重要？ 結構設計，是土木工程的靈魂所在。它關乎建築物的安全性、經濟性、美觀性，更承載著人類抵禦自然災害、創造宜居環境的使命。大學生結構設計競賽，正是這樣一種將抽象的理論知識轉化為具象工程實踐的絕佳平颱。它並非孤立於學術之外的“遊戲”，而是緊隨時代發展的步伐，深刻迴應著社會對高素質工程人纔的需求。 在當今世界，城市化進程加速，基礎設施建設日新月異，工程領域的創新與突破顯得尤為重要。同時，可持續發展、綠色建築、智能化建造等理念日益深入人心，對工程師的綜閤素質提齣瞭更高要求。結構設計競賽，正是孕育這些新型工程師的搖籃。它鼓勵學生跳齣書本的條條框框，用創新思維去解決實際工程問題，用前沿技術去設計更安全、更高效、更環保的結構。 二、 知識的交響：競賽背後蘊含的學科深度 一場成功的結構設計，絕非僅憑靈感閃現。它是一門多學科交叉融閤的藝術，需要堅實的理論基礎和廣博的知識儲備。大學生結構設計競賽，恰恰是檢驗和深化這些知識的試金石。 力學基礎的嚴謹打磨： 彈性力學、塑性力學、結構動力學、材料力學……這些基礎理論在競賽中將不再是晦澀的公式，而是解決問題的有力武器。從荷載的傳遞與分布，到應力與變形的分析，再到結構的穩定性與抗震性能的評估，每一個環節都考驗著學生對力學原理的理解和應用能力。競賽題目往往會設置復雜的荷載組閤、不規則的幾何形狀，或是模擬真實的動力響應，這迫使學生深入理解不同力學行為的內在機製。 材料科學的智慧運用： 鋼、混凝土、木材、新型復閤材料……不同的材料擁有獨特的性能，其選擇和組閤直接影響著結構的性能和經濟性。競賽要求學生不僅要瞭解各類材料的力學、物理、化學特性，更要學會根據結構的要求、成本的限製以及環境的因素，進行最優化的材料選擇和應用。例如，在考慮輕質高強的結構設計時，學生可能需要研究碳縴維增強聚閤物（CFRP）的特性；在設計需要抵抗高溫環境的結構時，則需要考慮耐火材料的應用。 結構體係的創新探索： 從傳統的梁、柱、闆體係，到空間桁架、膜結構、索膜結構、筒體結構，再到更前沿的仿生結構、智能結構，結構設計競賽鼓勵學生跳齣固有思維，探索多元化的結構體係。學生需要學習不同結構形式的受力特點、施工方法、以及它們在不同尺度和應用場景下的優劣。一場競賽，可能讓學生接觸到以往課程中未曾深入瞭解的結構類型，拓寬其對結構設計的認知邊界。 幾何、計算與建模的精密配閤： 結構的設計離不開精確的幾何錶達和復雜的計算分析。參數化設計、有限元分析（FEA）等現代設計工具的應用，在競賽中至關重要。學生需要掌握如何將設計概念轉化為數字模型，如何運用專業軟件進行荷載施加、網格劃分、邊界條件設定，以及如何解讀和優化計算結果。對三維建模軟件的熟練運用，能讓學生更直觀地錶達設計意圖，並為後續的結構分析和施工提供精確依據。 經濟性與可持續性的考量： 現代工程設計，早已超越瞭單純的技術層麵。成本控製、資源節約、環境友好，是衡量一個設計優劣的重要標準。結構設計競賽，也越來越注重考察學生的經濟成本意識和可持續發展理念。學生需要在保證結構安全的前提下，尋求最經濟的材料用量和最簡潔的結構形式，並考慮設計對環境的影響，例如材料的可迴收性、能源消耗等。 三、 技能的熔煉：競賽是實踐能力的加速器 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。結構設計競賽，正是讓學生將書本知識轉化為實踐能力的最佳舞颱。 問題分析與方案構思： 競賽題目往往是經過精心設計的、具有一定挑戰性的工程問題。學生需要從題目要求齣發，準確理解工程背景、荷載條件、功能需求等關鍵信息，並以此為基礎，發散思維，構思多種可行的設計方案。這個過程鍛煉瞭學生敏銳的問題洞察力和創造性的方案生成能力。 計算分析與優化決策： 一旦方案確立，便進入瞭嚴謹的計算分析階段。學生需要運用所學知識和工程軟件，對設計方案進行力學性能、穩定性、變形等關鍵指標的分析。在這個過程中，可能會發現方案的不足之處，這就需要學生具備分析問題、找齣癥結、並進行優化調整的能力。多次的迭代計算與分析，是對學生工程判斷力和決策能力的一次次錘煉。 圖紙錶達與方案展示： 工程設計的最終成果，需要通過清晰、準確的圖紙來錶達。競賽要求學生繪製符閤工程慣例的結構圖紙，包括平麵圖、立麵圖、剖麵圖、節點詳圖等，並清晰標注尺寸、材料、構造等信息。同時，學生還需要學會如何通過模型、PPT、答辯等形式，生動、有條理地展示自己的設計理念、技術方案和優勢亮點，鍛煉瞭其溝通錶達能力。 團隊協作與溝通協調： 許多結構設計競賽是以團隊形式進行的。在團隊閤作中，學生需要學會如何與隊友有效溝通，如何分配任務，如何協調意見，如何共同解決遇到的睏難。這種協作精神和溝通能力，是未來走嚮工程實踐不可或缺的軟實力。 動手能力與工程實踐： 部分競賽項目，還包含模型製作環節。學生需要將設計圖紙轉化為實體模型，在這個過程中，學生將接觸到材料的切割、連接、組裝等實際操作，直觀地感受結構受力時的變形和破壞，加深對理論知識的理解，並培養動手能力和解決實際工程問題的能力。 四、 成長的階梯：競賽賦予學子的價值與視野 大學生結構設計競賽，不僅僅是一場考試，更是一次深刻的學習與成長的經曆。它為學生打開瞭認識工程世界的一扇窗，為他們的未來發展奠定瞭堅實的基礎。 理論聯係實際，深化專業認知： 競賽將書本上的抽象概念與實際工程問題緊密結閤，讓學生深刻體會到理論知識的實際應用價值，從而更自覺、更主動地去學習和掌握專業知識。 培養工程思維與創新能力： 麵對復雜的工程挑戰，學生被鼓勵去思考“為什麼”，去探尋“更好”的解決方案，從而培養嚴謹的工程思維和敢於創新的精神。 鍛煉解決問題的能力： 在競賽過程中，學生會遇到各種預料之外的睏難和挑戰，而解決這些問題的過程，正是學生綜閤能力提升的關鍵。 提升職業素養與綜閤素質： 競賽強調團隊閤作、溝通協調、時間管理等，這些都與未來職業生涯所需的素養息息相關。同時，對經濟性、可持續性的考量，也培養瞭學生更宏觀、更負責任的工程視野。 激發學習熱情與專業興趣： 成功的參賽經曆，會極大地激發學生對土木工程領域的學習熱情和專業興趣，為他們未來繼續深造或投身工程實踐注入強大的動力。 拓展視野與行業認知： 參與競賽，也是瞭解行業前沿技術、前沿理念的窗口。通過研究各類文獻、與其他學校的同學交流，學生能夠更早地接觸到行業發展趨勢，為未來的職業規劃提供參考。 結語 大學生結構設計競賽，是一場關於力與美的探索，是智慧與汗水的凝結，更是通往未來工程殿堂的必經之路。它不僅僅關乎一項項具體的結構設計，更在於它所點燃的求知欲，所磨礪的專業技能，所塑造的工程品格。每一次的設計，都是對未知世界的挑戰；每一次的計算，都是對真理的求索；每一次的協作，都是對團隊力量的詮釋。 這項賽事，正以其獨特的魅力，吸引著一代又一代的學子投身其中，用他們的創意和纔華，去構築更安全、更美好的世界。它們將帶著在競賽中獲得的知識、技能與寶貴經驗，去成為未來的工程師，用結構的力量，書寫屬於他們的輝煌篇章。

評分☆☆☆☆☆

我必須強調，這本書的實用價值遠超齣瞭一個單純的技術指南的範疇。它更像是一本針對高階學習者和實踐者的“思維校準器”。書中對於設計過程中常見的“思維定式”的批判，令人警醒。作者善於指齣那些看似正確卻可能導緻結構冗餘或失效的思維盲點，並通過具體的反例來佐證觀點。例如，對於某些結構部件的局部放大分析，其細緻程度令人嘆服，甚至考慮到瞭應力集中點如何通過構造處理進行有效分散，這些都是在快速迭代的競賽環境中，決定成敗的關鍵細節。它教會我的不僅是如何計算，更是“如何觀察”結構，如何從宏觀的整體功能需求齣發，層層剝繭地推導齣最經濟、最安全的內部受力路徑。這本書的價值在於，它塑造瞭一種對結構安全性和經濟性近乎偏執的關注，並將這種嚴謹的態度融入到讀者的設計習慣之中，這種潛移默化的影響，比任何單一的知識點都要寶貴得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書最打動我的一點，是它對於“結構創新”的鼓勵和引導，而非僅僅停留在對既有知識的復述上。作者似乎在不斷地嚮讀者暗示：真正的設計，是從打破常規開始的。在介紹完經典框架和梁闆係統後，書中並沒有止步於此，而是將大量的篇幅投入到瞭對非常規材料和新穎傳力路徑的探索中。比如關於拉伸與壓縮元件的巧妙組閤，以及如何利用預應力原理來重新定義結構的受力狀態，這些章節讀起來讓人熱血沸騰，仿佛推開瞭一扇通往未來結構世界的大門。它成功地將“工程計算”的嚴謹性，與“藝術創造”的激情結閤瞭起來。這種超越考試導嚮的教育理念，讓我意識到，結構設計絕不僅僅是滿足規範的死闆工作，而是一種充滿想象力的創造性活動，是理性與感性交織的産物，這一點對於培養具有前瞻性的工程師至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這部作品的精妙之處，在於它並非簡單地羅列理論公式，而是仿佛一位經驗豐富的老教授，循循善誘地將復雜的結構力學概念，拆解為一個個生動可觸的案例。讀完整本書，我最大的感受是，它成功地架起瞭一座理論與實踐之間的橋梁。書中對於不同類型結構在極限荷載下的響應分析，那種深入骨髓的剖析，讓人在腦海中構建齣瞭清晰的力流路徑圖。特彆是對於那些在競賽中常齣現的“反直覺”現象的解釋，作者總能用一種極其直觀的方式揭示其背後的物理本質。比如在談到某種新型連接節點的設計優化時，那種對材料性能極限的挖掘和對構造邏輯的精準把握，簡直令人拍案叫絕。它不是那種讀完就束之高閣的教科書，更像是一本可以隨時翻閱的“疑難解答手冊”，每當我遇到一個棘手的計算難題或者設計瓶頸時，總能從中找到新的思路和啓發，讓我對“結構美學”有瞭更深層次的理解。這本書的編排邏輯，也體現瞭極高的專業素養，從基礎的靜力平衡到更復雜的動力響應分析，層次分明，層層遞進，確保瞭讀者能夠穩紮穩打地建立起完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的排版和圖示設計堪稱一絕，完全擺脫瞭傳統工程書籍的枯燥乏味。大量精心繪製的剖麵圖和受力分析示意圖，清晰明瞭，極大地降低瞭理解復雜幾何模型的門檻。它們不僅是輔助理解的工具，本身也具有很高的信息密度和美學價值。書中對各種經典結構形式的演變過程的梳理，簡直是一部微型的結構發展史，讓人在學習具體技巧的同時，也能體會到人類智慧在應對力學挑戰過程中的迭代與升華。我發現，很多我以前覺得難以理解的“經驗之談”，在書中得到瞭嚴密的數學和物理推導支持，這極大地增強瞭我對所學知識的信心。特彆是關於優化設計那一章節，作者對於如何平衡剛度、強度和自重這三大要素的論述，精闢獨到，提供瞭一套可操作性的決策框架，而不是空泛的口號，非常適閤準備參與競賽的同學作為核心參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏感把握得非常到位，它沒有采用那種刻闆的說教式口吻，而是像一場精心策劃的知識探險。我尤其欣賞作者在引入每一個設計挑戰時所采用的“問題驅動”的學習方法。它不是先拋一堆公式讓你去套用，而是先呈現一個實際的工程難題，讓你真切地感受到理論知識的迫切需求。這種方式極大地激發瞭讀者的主動思考能力，迫使我們去探究“為什麼”和“如何做”。比如在討論如何處理高寬比過大的結構時，書中展示瞭好幾種應對策略及其各自的優缺點，這種辯證的思維方式，遠比單一的答案更有價值。閱讀過程中，我感覺自己不僅僅是在學習設計規範，更是在學習一種解決問題的思維模式——那種麵對不確定性時，如何依靠嚴謹的分析和創新的構造來保證安全性和經濟性的平衡藝術。書中對細節的關注也令人印象深刻，許多地方對於施工誤差和材料不均勻性對最終結構性能影響的探討，體現瞭作者深厚的工程實踐經驗，這些都是課堂上難以學到的寶貴財富。