谈“运筹学”在土木工程课程中的应用.pdf
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1、谈“运筹学”在土木工程课程中的应用 作者:陆霄 摘要: 基于“运筹学”的基本理论,重点阐述“运筹学”理论在 土木工程专业课理论中的应用,得出土木工程专业学生学习和掌 握“运筹学”的基本理论的必要性和重要性。 关键词: 运筹学土木工程应用 一、概述 “运筹学”作为科学名字出现于 20 世纪 30 年代末的二次 世界大战期间。当时,应用在军事战争年代, 直到 20 世纪 60 年 代,才被人们普遍认可并加以发展应用到工业、农业、经济和社 会等领域,特别在当今科技发展迅速、 经济突飞猛进的有利条件, “运筹学” 的基本理论先后被引进了各个学科的学科理论中,成 为了科研技术人员必备的理论基础,对于土木
2、工程学科而言也不 例外。因此,作为土木工程专业未来的工程技术人才而言,学习 和掌握“运筹学” 的基本理论知识和如何将专业知识与其联系起 来有其必要性和重要性。 二、“运筹学”在土木工程专业课理论中的应用 “运筹学” 的理论基本要点, 就是将数学中的优化思想与社 会实际问题的有机结合,作为从事在本工程专业的技术人员,只 有具备扎实的理论数学和工程应用数学基础,才能将该课程基本 理论与土木工程专业相关理论相结合并灵活运用于教学、科研和 工程实践中,以下结合土木工程部分几方面浅谈“运筹学”的基 本理论在土木工程专业中的应用。 1. 结构分析课程 结构分析, 是土木工程专业中最基本的专业基础,是学习和
3、 灵活掌握其他专业课的必要前提。其主要内容是通过对各种结构 形式在不同荷载情况下的荷载效应进行分析,计算得出内力分布, 分析出在建筑功能要求一定的条件下的结构最优布局形式,以便 今后工作中从事实际工程设计时,能灵活运用所学的知识选择出 合理的结构形式。例如,我们所开设的材料力学是分析单个 构件的受力、而随之所开设的结构力学是将材料力学的 单个构件组合成结构,进行整体分析等。 2. 结构设计课程 结构设计课程,主要是通过学习相应的专业课基本理论,再 让学生结合相应的理论进行课程设计实训,从而提高学生灵活运 用理论进行实际工程设计方面和处理实际问题的能力,为以后更 好、更快适应工作环境打下良好的基
4、础。 (1)钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构 是土木工程专业中一门重要的基础专业 课,它所要解决的主要问题是根据结构的力学分析结果,合理设 计配置钢筋和混凝土, 使得钢筋和混凝土充分利用,以至钢筋混 凝土设计达到安全、 适用、经济的目标,这三个目标中有主有次, 相辅相成。一般原则为保证安全,满足适用,追求经济。所以, 应根据实际工程条件建立与实际工程条件基本吻合的力学模型, 再进行受力分析, 确定设计优化目标函数,合理配置钢筋和混凝 土。 (2)钢结构 随着社会经济、 科技文化水平的不断发展,人民生活水平逐 步提高, 再加上世界人口的增多,社会对大型公共建筑物的需求 日益迫切,而在大跨度结构方面
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- 运筹学 土木工程 课程 中的 应用
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