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1,結(jié)構(gòu)軟件學(xué)且思——以STAAD為例,STAAD二次開發(fā)、應(yīng)用心得匯報大亮2013May于北京STAAD用戶年會,2,習(xí)武的三個境界,霍元甲在90多年前曾經(jīng)提出學(xué)武有三種境界：一種是手中有刀，心中有刀；一種是手中無刀，心中有刀；一種是手中、心中都沒有刀。其實還有一種，是手中有刀，心中無刀。,3,第一部分選“刀”,工欲善其事，必先利其器,業(yè)界名人看軟件,錢令希——JIGFEX后來有了電子計算機，結(jié)構(gòu)力學(xué)確實從計算困難中走了出來，但是依靠現(xiàn)成的程序軟件，學(xué)生獨立思考的空間卻更少了。同時，應(yīng)對千變?nèi)f化的實際所需要的基本理論可能也模糊了。Wilson——SAP2000–DontuseastructuralanalysisprogramunlessyoufullyunderstandthetheoryandapproximationsusedwithintheprogramLeroy.Z.Emkin——GTSTRUDL–Computersarenot，andwillneverbethesourceofsolutionstoengineeringproblems.–Thecomputerisnot，andneverwillbeanacceptablesubstituteforhumanknowledge，experience，insight，intuition，creativity，independentthinking，andgoodoldfashionedhardwork.MarioSalvadori、Prof.BrunoThurlimann、林同炎、容柏生等,前輩工程師語錄,容柏生作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，縱使不參與程序的編制，也應(yīng)該對計算機程序有深入的了解，掌握其適用范圍、編制依據(jù)、力學(xué)模型和計算方法、構(gòu)造處理原則等，這是必需的知識也是提高概念設(shè)計能力的一個重要部分，不能忽視。單建“電腦只會逐個分析和解決具體問題，而不像‘人腦’那樣會綜合、歸納和提煉，會舉一反三，針對一類問題得出帶有規(guī)律性的、概念清晰的結(jié)論。這是‘電腦’的明顯缺陷之一?！薄芭c人腦相比，電腦的最大缺陷是它只會定量計算而缺乏定性分析能力。它的‘笨’也正在于此?！?從“器”入手——命令流建模舉例-1,STAADSPACEunitmkNJOINTCOORDINATES10.0.0.66.0.0.repeat1001.5ELEMENTINCIDENCES2001287TO20411SUPPORTS16712PINNED,命令流建模舉例-2,改“器”舉例——讀取STAAD模型文件，自動計算柱KZ/LZ,程序內(nèi)部函數(shù)關(guān)系圖,驗證算例,改“刀”——軟件整容軟件,D:\SProV8i\STAAD\Language\Chinese\USEnglish_chs.dll里都有啥？,鑒“器”法門——軟件測試的重要性,選擇的煩惱——軟件越來越多，眼花繚亂，如何選擇選擇靠譜的“器”扛槍上戰(zhàn)場，先把準星校–幫助文件、測試例題的完備性，是否裸奔或穿開襠褲尺有所短，寸有所長,13,“器”是如何煉成的——結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)全過程,規(guī)劃、構(gòu)思模塊劃分代碼組織寫代碼編譯測試發(fā)布技術(shù)服務(wù),14,君子性非異，善假于物也？——“器”的副作用,少乘電梯多走路，防止肌萎縮——本立道生–力學(xué)為本，軟件為用–勿在浮砂筑高臺,15,這年頭，靠譜的軟件是搞成靠譜的房子的必要條件之一而非充要條件,軟件不是萬能的，沒有軟件是萬萬不能的。擁有好相機≠能拍出好照片劣質(zhì)相機拍出照片影響形象；劣質(zhì)軟件給出的結(jié)果會害人。,16,第二部分概念設(shè)計與軟件實證,練拳不練功，到老一場空練功不練拳，猶如無舵船,17,人非圣賢，孰能無過,胸中元自有丘壑盞里何懼對總工總工也會犯錯誤從錯誤和失誤中學(xué)習(xí)，印象比較深,18,例一：某高工錯誤觀點：板的平面外剛度為零,梁與板梁的撓度公式矩形梁的慣性矩公式板與梁的關(guān)系有限元的板單元的平面外剛度表達式STAAD算例,19,例二：某高工錯誤觀點：設(shè)備的質(zhì)量對結(jié)構(gòu)周期無影響,伽利略是如何掀翻亞里士多德的？讓我們山寨伽利略的智慧，指出高工的錯誤所在STAAD算例,20,例三：坊間傳聞——STAAD算桿還行，算板不靠譜,謠言止于智者板的理論解STAAD算例,板的理論解以及相關(guān)軟件簡史,理論Marie-SophieGermain(1776–1831),Frenchmathematician,physicist,andphilosopherJoseph-LouisLagrange(1736–1813),bornGiuseppeLodovico(Luigi)Lagrangia,wasamathematicianandastronomerborninTurin,Piedmont1820,Claude-LouisNavier,doubletrigonometricseries,FrenchAcademy1900,MauriceLvy,singletrigonometricseries軟件1963,UniversityofCaliforniaatBerkeley,EdwardL.Wilson,SAP1970,GeorgiaInstituteofTechnology,Leroy.Z.Emkin,GTSTRUDL1970,JohnA.Swanson,UniversityofPittsburgh,ANSYS1981,STAAD,22,冤情澄清算例一：單塊矩形板的內(nèi)力及撓度STAAD,Ec=3.0 x104N/mm2,v=0.3Len=3mThickness:t=0.1mLoad:q0=2kN/m2(Neglecttheselfweight),23,STAAD結(jié)果與理論解對比,24,冤情澄清算例二：三跨連續(xù)板的撓度與內(nèi)力STAAD結(jié)果,Ec=3.0 x104N/mm2,v=0.3Len=3mThickness:t=0.1mLoad:q0=2kN/m2(Neglecttheselfweight),25,STAAD結(jié)果與理論解比較,洗冤算例三：主從節(jié)點求算撓度和應(yīng)力,三種建模方式的撓度計算結(jié)果對比,三種建模方式的腹板應(yīng)力計算結(jié)果對比,29,例四：門式剛架側(cè)向剛度主要靠誰,——斜撐還是剛接柱腳？前因后果單層單跨，簡化多層單跨帶斜撐多層單跨不帶斜撐重新學(xué)習(xí)材料力學(xué)哪個結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大？STAAD算例,30,例五：用類比學(xué)力學(xué),STAAD算例螞蟻和大象眼中的建筑物——結(jié)構(gòu)力學(xué)與材料力學(xué)的統(tǒng)一光彈實驗的本質(zhì)及應(yīng)用肉眼可看到的剪力滯后現(xiàn)象用身邊的物件做實驗理解建筑物的受力、變形一個簡單實驗：書和燕尾夾尺子的彎與拉向沒學(xué)過力學(xué)但是靠賣力吃飯的人學(xué)習(xí)力學(xué),底框結(jié)構(gòu)與高跟鞋,32,事故分析,例五：30余米桁架事故分析多研究一下別人怎么摔倒的，避免自己也摔得那么幼稚平面計算的功與過–跨度38.5米（13分段），桁架高度2米，柱距8米（共5榀），敞開結(jié)構(gòu)，一端支座為混凝土框架廠房上的牛腿，另一端為獨立的混凝土柱（400X400）。恒載30公斤、活載50公斤，無其它特殊荷載。–上弦TM244X300、下弦TN250X200、斜桿146X8圓管、豎桿89X6圓管材質(zhì)均為Q235B。–施工時無異常氣候條件，桁架主體已安裝、系桿拉桿已安裝，傾覆倒塌,33,關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化,體系的優(yōu)化只能靠工程師，而非計算機“Theideathatanexpert-systemcomputerprogram，withartificialintelligence，willreplaceacreativehumanisaninsulttoallstructuralengineers.”“那種認為計算機專家系統(tǒng)，所謂的人工智能將要取代具有創(chuàng)造力的人的觀點是對結(jié)構(gòu)工程師的侮辱”?！狤dwardL.Wilson,34,向王叔和、李時珍學(xué)習(xí)——訴諸直覺，用身體感知建筑,振型的物理意義和估算？,國內(nèi)教材的講法洋人的講法——從希爾伯特談起兩種數(shù)學(xué)書——順帶談?wù)剣a(chǎn)的線性代數(shù)教材從簡支梁的振型談起估算振型——把自己想成小人國里的格列佛疾風(fēng)知勁草李時珍的研究成果麻衣神相與MIT的特征臉無處不在的動力學(xué)——聲、光......,閑聊雜談,37,陳惠發(fā)談大陸教育Bean-CountingCurriculum填鴨式課程,?Sincethecentrally-plannedeconomicthinkingisappliedtohighereducationdevelopment,itleadstoacurriculumthatfocusesonnumbers.?Itfocusestooexcessivelyon“publish-or-perish”forfacultymembers.?Asaresult,teachingsuffers.Thetraditionalforcedfeedingstudentsknownas“stuffedduck”approachtoteachingcontinues.Studentsarenothappywiththeireducationexperiencesbecause:?Theeducationdoesnotencouragecreativity.?Theprofessorsonlyteachknowledge,notcriticalthinking.,38,Someoldprofessorsarestillusingtheiroutdatednotes.Manycourseshavenorelationshiptotherealworld.Theyhavetotake8coursesperemesterwhichistoomany.Theywanttolearnmoreaboutpracticalapplicationsandteamworkskills.,39,國內(nèi)設(shè)計院和國外工程公司的區(qū)別,