В Соединенных Штатах, растет тенденция к тому, что студенты, изучающие строительную инженерию, должны все больше и больше думать о степени магистра. [2], благодаря большому количеству тем и курсовых работ, необходимых из-за постоянно растущей сложности структур. В зависимости от университета или колледжа, который посещают эти студенты, некоторые из необходимых курсовых работ могут быть недоступны, Таким образом, образовательный аспект структурной инженерии не уступает профессиональной стороне. Национальный совет ассоциаций инженеров-строителей (NCSEA) использует опрос практиков и профессиональных инженеров, чтобы постоянно определять, какие темы структурной инженерии используются / известны в их практике, чтобы университеты и школы могли планировать будущую учебную программу для своих студентов, изучающих строительную инженерию. В общем и целом, основы структурной инженерии можно разделить на две основные категории: анализ и дизайн. В этой статье будет выделена первая категория с использованием рекомендаций NCSEA. [1] в качестве ориентира.  

Уровни анализа

Структурный анализ 1 - Детерминированный анализ

На основе принципов статики, Структурный анализ 1 служит основой для всех принципов строительной инженерии. Курс в основном разделен на решение детерминированных систем с использованием статики., и смотрю на темы, связанные с механикой (стресс, штамм, материалы, деформация, и т.д). В конце этого курса, студенты должны уметь составлять уравнения равновесия для простых конструкций., понимать типы поддержки и выпуска, и найдите диаграммы мембранных сил.  

Структурный анализ 2 - Неопределенный анализ

Структурный анализ 2 идет немного дальше, сосредотачиваясь на более продвинутой механике и решая неопределенные системы. В этом курсе идеи, такие как виртуальная работа, отклонение склона, вводятся методы распределения моментов для решения неопределенных систем.. Изученная здесь продвинутая механика включает идеи крутящего момента., потеря устойчивости, комбинированные напряжения, и пластическая деформация. В этом курсе, представлен контекст реального мира, чтобы учащиеся могли различать такие вещи, как гравитация и. боковые нагрузки или различные типы соединений (приколот, фиксированный, и т.д).

Структурная курсовая работа в США - Неопределенный анализ

фигура 1: отображение формы продольного изгиба в колоннах с разными конечными условиями (researchgate.net)

 

Структурный анализ 3 - Матричный анализ

В этом курсе, студенты в первую очередь изучают применение матричной алгебры и виртуальной работы к крупномасштабным структурам., одновременно с внедрением программного обеспечения для расчета конструкций в отрасли. Поскольку на практике очень часто используется структурное программное обеспечение, способность учащихся понимать, как методы жесткости используются в программном обеспечении для проведения крупномасштабного анализа, помогает им перейти из класса в офис. К счастью для студентов, NCSEA рекомендует только упрощенную версию матричного анализа вручную, чтобы проиллюстрировать, что программное обеспечение делает за кулисами.. Курсовая работа по структурному анализу в США - Матричный анализ

фигура 2: отображение результатов прогиба / анализа с использованием матричного анализа в SkyCiv Structural 3D

 

Структурная динамика

Этот курс посвящен сценариям загрузки, которые динамичный. Эти передовые механизмы нагрузки включают в себя очень обширную тему сейсмических нагрузок и откликов., а также необычные нагрузки, такие как взрывная загрузка, пешеходные нагрузки, и т.д. Использование этих динамических нагрузок, учащиеся учатся находить динамичный реакция самой конструкции. Также, прилагаются значительные усилия для изучения различных систем сопротивления поперечной силе и их реакции на эти динамические типы нагрузки.. В общем и целом, этот курс очень важен для инженеров, которые участвуют в проектировании там, где преобладает сейсмическая активность, и поэтому обычно используется в качестве варианта боковой нагрузки..   Платформа SkyCiv дает новым и опытным инженерам инструменты для получения практически любого типа анализа их структуры., от линейной статики до спектра отклика и динамической частоты. Ознакомьтесь с этими различными типами анализа здесь.

Дополнительная курсовая работа

Путь нагрузки в конструктивных системах

Не обязательно конкретный курс, но в большей степени общая идея, которую необходимо усвоить в ходе курсовой работы по проектированию конструкций.. Научиться систематически и инстинктивно следить за траекторией нагрузки из любого места конструкции важно из-за инженерных допущений, которые необходимо делать на практике.. Также, Студентам и инженерам необходимо учитывать различия в путях нагружения различных структурных систем при одинаковой нагрузке..

Структурная курсовая работа в США - Путь нагрузки в несущей системе

фигура 3: Простой путь нагрузки подвесной бетонной плиты (www.engineersdaily.com).

Легко понять, что нынешние студенты, изучающие строительную инженерию, не смогут вписать это в четырехлетнюю степень. (и курсовых работ по дизайну здесь даже не было), отчасти поэтому существует тенденция роста ученых степеней.. Поскольку отрасль продолжает вводить новшества с развитием технологий и материалов, все больше и больше тем необходимо будет охватить, чтобы инженеры-строители с высшим образованием были полностью готовы к работе. Обязательно прочтите вторую статью, в которой также освещаются различные курсовые работы по дизайну..  

Источники

  1. Донг, Кевин. «НАЦИОНАЛЬНЫЙ СОВЕТ ОБЪЕДИНЕНИЙ ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА РЕКОМЕНДУЕТ УЧЕБНЫЙ ПРОГРАММ ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА». НАЦИОНАЛЬНЫЙ СОВЕТ ОБЪЕДИНЕНИЙ ИНЖЕНЕРОВ СТРОИТЕЛЬСТВА, www.ncsea.com/downloads/committee/docs/.
  2. Фазано, Энтони. «Спросите Энтони: Получите степень магистра гражданского строительства или MBA?» Источник гражданского строительства, 29 июль 2016, source.asce.org/ask-anthony-get-a-masters-degree-in-civil-engineering-or-an-mba/.
  3. «Комитет по образованию NCSEA». Комитеты NCSEA, www.ncsea.com/committees/basiceducationcommittee/