土木工程与建筑：工程建筑结构力学分析与设计
开始日期: 2023-09-30
课时安排: 6周【在线小组科研+全球就业力大师课】+5周论文指导，共126学时
Prerequisites
适合人群
适合年级 (Grade): 高中生/大学生
适合专业 (Major): 对土木工程、桥梁工程、房屋建筑、水利工程等方向感兴趣的学生；需要材料力学、结构力学相关基础；需具备python或者matlab其中一种编程能力（先导课）
Instructor Introduction
导师介绍
L老师
清华大学
长聘副教授
李老师 清华大学 土木系 长聘副教授 博士生导师
中国建筑金属结构协会 常务会员
Structural Safety 编委
曾获中国钢结构协会科技技术奖 特等奖
研究方向：
结构抗震性能及安全性分析
既有结构承载力评估、可靠性分析及维护管理策略
混凝土结构在海洋环境中的耐久性评估与设计
结构退化模型与时变可靠度
城市综合防灾基本理论与分析方法
在国际国内重要期刊会议上发表论文40余篇，主持多项国家自然科学基金项目及国家重点科研项目。
Program Background
项目背景
桁架是一种重要的结构形式，广泛应用于建筑、桥梁等工程实践中。桁架具有自重轻、刚度大、承载力强等优点，几何组成形式也是多种多样。桁架结构的力学性能与几何形式密切相关，
Program Description
项目介绍
本课程由几何组成分析出发，研究结构的受力特性及优化方法，包括：桁架的几何组成、桁架受力分析方法、桁架的静定与超静定、桁架的力学性能、基于概率的桁架安全性、最终完成面向受力性能的桁架结构设计优化。在此过程中，培养学生掌握基本的力学原理和分析方法，了解结构设计中强度、刚度、安全性等基本概念，理解结构中的不确定性与安全性（可靠度）的关系。最后，通过指导学生创造性地完成桁架结构的设计优化，培养学生综合运用知识的能力，科学思考问题的能力、和方法创新的能力。
Syllabus
项目大纲
桁架的几何组成与平衡：力与力偶、内力与外力的概念；汇交力系与任意力系的平衡；桁架几何组成的三角形规则；静定与超静定；结构力学求解器的基本介绍、论文报告选题+定题（案例讲解）；
桁架的受力分析方法：桁架的常见类型；桁架的基本分析模型；桁架受力分析的节点法与截面法；
典型桁架的受力特点：Pratt桁架、Howe桁架、Parker桁架、 K桁架等的受力分析方法与力学特性；
强度与刚度条件下的桁架设计：超静定桁架的分析；以钢桁架为例，基于强度准则与刚度准则的设计方法，典型桁架结构的设计实例；
结构可靠度的基本概念与方法：概率模型、极限状态、结构失效分析的蒙特卡洛模拟方法、桁架结构安全性分析实例；
项目答辩与点评：学生项目汇报与答辩、导师点评与指导
Program Outcome
项目收获
6周【在线小组科研+全球就业力大师课】+5周论文指导，共126课时
1500字左右的项目报告
优秀学员获得主导师推荐信（8封网推）
项目结业证书
EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导或者CNKI检索的英文普刊全文投递与发表指导
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武婷
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