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科研与设计 已有2人参与
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各位虫友：本人是一名结构工程的博士研究生，想与诸位讨论一下，我们做的科研与实际工程中的设计之间的关系，开拓一下思维。本文有一些几点疑问想请给位虫友讨论： 1 我们做研究用的有限元模型是实际工程当中普遍使用的工程，还是因为实际工程使用当中存在问题的工程，我们设计有限元进行研究？比如说：工程设计中钢筋混凝土框架我们设计的时候要出现强柱弱梁，意思就是说梁先于柱子破坏，而我们做科研的时候是要分析柱子破坏这种模态，这两者之间如何联系起来比较好点？ 2 我们科研的研究成果怎么样指导实际工程？ 3 我们如何处理好科研与实际工程设计之间的关系？ |
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10楼2015-08-01 08:22:38
mygt_hit
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一点愚见哈。 科研是探索未知的东西，目的是拓展我们的认识范围和深度。而工程设计则是基于已有的成熟的科研成果、实际经验等进行的工程结构设计行为。科研起指导作用。工程设计是应用成果，属于被指导方。当然实际工程中可能会发现新的科学问题，对科研提出新的要求，但这是启发作用。 1. 不太明白你的意思。有限元是一种解微分方程的分片插值数值解法，是无法解析求解的方程的近似解法。由于其功能强大，现在也成为一种较普遍的研究工具或手段。强柱弱梁是抗震概念设计要求，其本身也是科研结论之一。目的是人为放大柱端弯矩设计值，提高柱子的抗弯能力，使柱子不先于梁发生破坏。研究柱子破坏模态是为了熟悉柱子的力学性能等，这可以理解为基础研究。在熟悉力学性能的基础上，如何应用于实际工程，可以理解为应用研究。 2. 科研成果一般偏于理想化，有较多假设。要根据实际情况做调整、简化，反复试验，才可以指导工程实际。 3. 科研可以以工程实际为背景和问题来源（基础科研的问题也可能来自于学科自身发展，比如纯粹数学中的问题，哥德巴赫猜想，孪生素数猜想等），最终的成果以实际应用为目的。（但这只是我们土木这种工科研究的目的，一般的科研目的并不是知道工程实际，而是为了拓展人类的认知边界和深度。） 罗哩罗嗦，权当抛砖引玉了。 |
2楼2015-07-31 10:18:57
aynuzm
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首先，用有限元模型对建筑结构进行过程分析的可靠性是非常值得怀疑的，本身钢筋混凝土结构材料本身的性能离散行就很大，用有限元最多就是验证试验结果可靠性，如果单纯用有限元分析混凝土结构，本人不推荐，钢结构还行，我还是比较信任试验的。归根到底还是材料本身的离散型太大。 第二，在进行实际工程的应用前，只有把建筑材料，建筑结构的基本性能，结构性能，指标的计算分析方法模型建立起来，才能够有效的应用到工程实际中去，比如强柱弱梁，我们要研究柱子，必须把柱子的各种破坏形态，承载力，裂缝、变形等等影响伊因素，计算方法等研透彻，才能在设计中保证柱子不坏。说更透一点，是理论基础研究。 |
3楼2015-07-31 10:47:37
4楼2015-07-31 15:05:36
