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本科課程輔導
發布時間：2023-10-04 08:21
土木工程處于改善我們生活方式的最前沿。無論是提供使我們日常生活順利進行的設施(從公路和鐵路到清潔水供應)，還是努力滿足社會在可持續發展、可再生能源和氣候變化領域不斷變化的需求，你將幫助創造和保護我們生活的世界。
在前兩年，你將從分析和設計的角度專注于結構工程、水利基礎設施工程、流體力學和巖土力學的核心學科。
課程的后半部分將讓你專注于更專業和更先進的水工程領域，例如海岸工程、地下水工程、流體動力學、洪水風險、可持續排水和水資源。你還將開發并開展一個研究項目。
在最后一年，你將花費整個學期進行集成設計項目。該項目鼓勵你根據謝菲爾德的真實地點制定整個城市復興項目的計劃，大規模地釋放你的創造力。你將研究新的設計方法和建筑材料，同時開發詳細設計，例如優雅的橋梁、可持續且環境敏感的多層建筑或最先進的體育場館。它將為你提供寶貴的項目經驗，并讓你了解你在職業生涯中可能遇到的問題。
結構分析是計算和確定荷載和內力對結構、建筑物或物體的影響。結構分析對于土木工程師充分了解荷載路徑和荷載對結構的影響尤為重要。它使工程師和設計師能夠確保設備或結構安全地承受預期荷載。結構分析可在設計、測試或施工后進行，通常會考慮到所用材料、結構的幾何形狀和所施加的載荷。
結構分析通常檢查單個結構元件及其所承受的力。結構工程師將檢查梁、板、纜和墻的結構分析結果。所有這些構件都受到風荷載、自重(如自重)和自重(如人或車輛)等力的作用。因此，工程師必須檢查每個構件在這些荷載作用下的表現。這就是靜強度分析的主要目的。
1.手工計算
簡單的手工計算是評估簡單結構上簡單力的影響的一種非常快速簡便的方法。例如，計算水平梁上的彎矩。這種 "封套后 "計算是土木工程中的常見做法，適用于那些不想花費大量時間設計結構，而只想知道梁在荷載作用下的大致受力情況的人。我們的結構設計指南中有一些關于如何使用手工計算進行簡單結構分析的精彩教程。
2.有限元分析
有限元分析(FEA)是一種復雜的數值方法，用于解決涉及許多變量輸入的復雜問題，如邊界條件、應用載荷和框架類型。與手工計算相比，有限元分析是一種更復雜但更精確的結構分析方法。有限元分析要求將結構分解成較小的部分(或元素)，對其進行單獨評估，以獲得更精確的估算解。這可能是一個極其困難和耗時的設置和實施過程。有限元分析模型通常由數千個輸入矩陣組成，幾乎不可能通過人工計算進行評估。然而，有限元分析是一種高效、準確的結構分析方法，是大多數結構分析程序的支柱。
3.結構分析軟件
有許多結構分析程序可以進行精確的有限元分析計算，而無需手動設置復雜的過程。它允許用戶評估點荷載、彎矩和分布荷載對結構或設計的影響，這種方法，應用廣泛，精度高，計算時間短，然而它的一些缺點是難以使用或價格昂貴。
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