土木工程虚拟仿真实验心得
发布时间： 2022-07-14 10:05:06
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土木工程仿真模拟软件
1、在当今工程技术迅速发展和信息全球化的时代背景下，国家对高等工程教育提出了更高的要求，着重强调提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。
2、学校在土木工程仿真实验室的基础上，通过进一步整合校内优势资源，以土木工程国家级实验教学示范中心为依托，于2010年6月成立了土木工程虚拟仿真实验教学中心。
3、中心现有实验用房面积14858m2，仪器设备1000余台件，总值4000余万元。
4、主要虚拟仿真硬件设备有TS10000型超级服务器、DELLT7400型图形工作站、Z9PE-D8计算工作站、数据手套/W、位置跟踪器等。
5、中心实行校、院两级管理体制，中心主任由土木工程学院院长担任，全面负责中心的规划、建设、运行等管理工作。
土木工程虚拟仿真实训报告
1、可为学生开设“地形处理和道路绘制”，“平面设计和纵断面设计”，“给水、污水、雨水设计和各类管线综合调整”，“管网平差计算和污水雨水计算”仿真实验。
2、桥梁模型该实验项目也用来模拟各种常规简支梁桥上部结构的施工过程。
3、简支梁类型包括预应力和普通混凝土空心板梁，预应力混凝土小箱梁及预应力混凝土T等常规简直支梁。
4、该项目主要包括预制梁梁体的预制、吊运及架设，现浇梁梁体的浇筑，铺装层的铺装，以及桥面附属设施的架设等施工过程的模拟。
5、通过计算机仿真技术，学生可以应用软件自由的建立3D数字桥梁模型，详细分解施工过程，并过对模型进行软件模拟加载，明确各类桥梁的结构受力特性。
6、将建好的数字模型进行计算机软件模拟加载。
7、分析已设计好的桥梁结构的受力特性。
房屋建筑学虚拟仿真实验心得
1、再进行3D数字桥梁模型的调整。
2、最终确定最合适的桥梁设计方案。
3、根据隧道工程开挖施工的特点，建立了隧道施工动态仿真数值模拟分析方法，主要包括设计前施工过程的动态数值模拟和施工中的动态反演分析，集成化的隧道工程通用计算和施工仿真系统。
4、虚拟仿真实验流程为：（1）教师讲授施工监测布置理论知识。
5、在理论学习的基础上，介绍虚拟仿真实验案例的隧道概况，提供隧道地勘资料、设计资料等背景资料，并将施工监测布置的要求分给学生。
6、学生学习施工监测理论知识，分析案例隧道背景资料，布置施工监测点，完成施工监测布置方案。
7、教师评价施工监测方案，介绍虚拟现实实验室设备以及使用方法。
8、教师准备虚拟现实实验室设备，布置学生实验室上课分组方案。
土木工程仿真实训心得
1、学生到达虚拟现实实验室，在教师的辅助下，先熟悉虚拟现实设备，带上头盔，体验虚拟仿真场景，学习通过手柄等控制装置在虚拟仿真场景中的漫游，以及在虚拟场景中进行施工监测测点的布置等操作。
2、学生在三维虚拟场景中，使用监测设备，根据自己之前的监测方案，布置施工监测点。
3、中国期刊网（6）学生在监测方案模拟布置的前提下，在虚拟仿真场景中，对监测设备进行模拟读数和监测数据获取，并在课后对监测数据进行分析处理。
4、通过以上实验流程，让学生了解各类隧道和支护结构的基本知识，并通过施工仿真和计算，直观认识隧道工程施工过程和支护结构的力学性态特征及演变，实现实验室无法完成的实验。
5、结论通过对虚拟仿真实验平台的分析，本文以隧道工程虚拟仿真数字化实验为例对虚拟仿真实验流程进行研究，为传统教学带来了新的教学方法和探索，对仿真实验带来一定的参考和指导性。
用土木工程分析的仿真系统
1、介绍了“三层次、四模块、五结合”的实验教学体系，重点对“四模块”的虚拟仿真实验给出实验实例。
2、１土木工程专业的实验教学特点。
3、土木工程专业的实验与实践教学具有行业的特殊性。
4、土木工程的服务对象是建筑物、桥梁、隧道，一般体量巨大。
5、现在世界最高的建筑物高度超过８００ｍ，桥梁的最大跨度达１９９１ｍ，超高层建筑物的单根柱子、单根桩基的承载能力上万吨。
6、进行这些结构或构件的实体实验几乎是不可能的，即使是缩尺实验，也存在实验构件及加载设备体量大、实验环境恶劣、实验费用高的问题，限制了学生的参与。
7、土木工程的建设周期一般比较长，世界最高建筑物―――迪拜塔的建设历时６年，通常一幢普通的住宅楼施工工期也需要１年以上。
8、由于时间的限制，学生的认识实习和生产实习无法得到工程建设全过程的体验。
用土木工程分析的仿真系统的技术指导
1、土木工程存在不同的建设参与方（建设方、设计方、施工方、监理方等），在学生认识实习和生产实习过程中，往往只能体验其中某一方的工作，无法从不同参与方的视角去感受和经历工程。
2、土木工程实验很多是破坏性试验，并且是脆性破坏，具有一定的突然性，学生在实验过程中的安全问题十分突出。
3、由于施工现场工序复杂、人员众多，而很多学生又缺乏施工经验和对危险源的判别能力，这使得很多施工单位在安排学生的认识实习和生产实习时存在顾虑。
4、在土木工程的实验中，灾害环境（如台风、火灾、地震、滑坡和泥石流等）的模拟设备造价高（大型地震模拟振动台的造价上亿元、大型风洞的造价几千万元）。
5、灾害环境实验难度大、危险性大、费用高。
6、２０１３年通过资源整合，依托国家级土木工程实验教学示范中心，成立了东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心。
建筑工程虚拟仿真实训心得
1、建筑结构抗震虚拟仿真、高层建筑结构设计虚拟仿真、大跨空间结构设计虚拟仿真及桥梁结构设计虚拟仿真等提高训练层次的虚拟仿真实验项目。
2、以特色实验项目“基于ＭＴＳ系统混合模拟实验平台”为例，传统的建筑物抗震防灾实验大多数是对整个结构进行的，由于整体实验成本较高且实验项目较多，导致实验场地和实验时间安排紧张。
3、为了提高实验项目的实际效果和设备的有效利用，将结构的大部分替换为数值子结构并采用计算机进行仿真，而只有小部分结构在实验室进行足尺实验（见图１）。
4、仿真实验具有参数可调、实验方案可扩展、不存在硬件损耗的特点，能够加深学生对实验的理解。
5、实体实验具有真实可靠、直观性强的特点，能够提高学生的动手能力和观察能力。
6、采用计算机仿真实验与实体实验相结合的手段，可以有效提高学生综合应用所学知识的能力。
土木工程虚拟仿真实验心得体会
1、对该工程的施工全过程进行了虚拟仿真，包含桩基础施工、沉井施工、主塔施工、钢桁梁吊装施工、斜拉索施工等子系统（见图２）。
2、通过该项目的学习，学生可以了解大跨斜拉桥施工的主要步骤、施工工艺、技术措施等。
3、３土木工程管理虚拟仿真模块。
4、该模块包含工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理和工程管理ＢＩＭ综合４个部分。
5、传统的信息技术类课程教学模式比较注重信息系统管理知识的介绍和基础软件操作，但是存在信息技术类知识体系在不同部分之间的割裂问题，使学生难以形成结构化、模块化的专业信息技术能力和素质。
6、土木工程管理虚拟仿真实验平台对传统课程设置模式进行了改革，根据多学科对信息技术的应用需求，注重学生专业核心能力的培养，形成信息技术类实验课程平台。
建筑工程仿真实训平台心得体会
1、４土木工程创新实践虚拟仿真模块。
2、本模块主要分为基于创新训练计划的虚拟仿真和基于学生参加科技竞赛的虚拟仿真两部分，以满足学生课外研学课程的需要，在实验项目的设计上充分体现ＣＤＩＯ的工程教育理念。
3、学生根据项目的要求，利用已学的专业知识，对结构进行概念设计，然后运用仿真分析软件进行模型计算分析，根据仿真分析结果对模型设计进行优化，完成实体模型的制作，将制作好的模型进行加载或让其完成特定功能。
4、通过本模块实验项目的训练，可以加深学生对各类结构体系、设计分析的理解和认识，使学生在知识运用能力、创新能力、动手能力、团队协作精神等方面得到全面提升［８－９］。
5、以典型实验项目“创新结构体系虚拟仿真实验”为例（见图４），要求学生设计并制作创新结构模型，以反映学生的力学概念、结构概念和创新思维。
土木工程虚拟仿真软件
1、通过真实项目的演练，指导学生综合运用专业知识，进一步培养学生的工程素质和实践能力，为社会输送合格的“来之能战”的毕业生。
2、已将典型重大工程转化为实验项目的实例有：（１）山东博物馆屋盖薄壁箱型结构虚拟仿真。
3、广州南站大跨空间结构温度应力虚拟仿真。
4、广州白云机场复杂铸钢节点虚拟仿真。
5、润扬长江大桥大跨桥梁抗风虚拟仿真。
6、深圳大运会体育馆钢结构安装施工虚拟仿真。
7、沪通长江大桥桥梁沉井施工全过程虚拟仿真。
8、４面向防灾减灾，开展灾害虚拟仿真。
9、现代土木工程的最大威胁来自于各种自然灾害和人为灾害―――地震、台风、海啸、火灾、爆炸、泥石流等。
10、各种灾害因其巨大的时空尺度而难以再现，因其复杂的生成原因而无法重复，所以要借助现代虚拟仿真技术进行演示。
1、在当今工程技术迅速发展和信息全球化的时代背景下，国家对高等工程教育提出了更高的要求，着重强调提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。
2、学校在土木工程仿真实验室的基础上，通过进一步整合校内优势资源，以土木工程国家级实验教学示范中心为依托，于2010年6月成立了土木工程虚拟仿真实验教学中心。
3、中心现有实验用房面积14858m2，仪器设备1000余台件，总值4000余万元。
4、主要虚拟仿真硬件设备有TS10000型超级服务器、DELLT7400型图形工作站、Z9PE-D8计算工作站、数据手套/W、位置跟踪器等。
5、中心实行校、院两级管理体制，中心主任由土木工程学院院长担任，全面负责中心的规划、建设、运行等管理工作。
土木工程虚拟仿真实训报告
1、可为学生开设“地形处理和道路绘制”，“平面设计和纵断面设计”，“给水、污水、雨水设计和各类管线综合调整”，“管网平差计算和污水雨水计算”仿真实验。
2、桥梁模型该实验项目也用来模拟各种常规简支梁桥上部结构的施工过程。
3、简支梁类型包括预应力和普通混凝土空心板梁，预应力混凝土小箱梁及预应力混凝土T等常规简直支梁。
4、该项目主要包括预制梁梁体的预制、吊运及架设，现浇梁梁体的浇筑，铺装层的铺装，以及桥面附属设施的架设等施工过程的模拟。
5、通过计算机仿真技术，学生可以应用软件自由的建立3D数字桥梁模型，详细分解施工过程，并过对模型进行软件模拟加载，明确各类桥梁的结构受力特性。
6、将建好的数字模型进行计算机软件模拟加载。
7、分析已设计好的桥梁结构的受力特性。
房屋建筑学虚拟仿真实验心得
1、再进行3D数字桥梁模型的调整。
2、最终确定最合适的桥梁设计方案。
3、根据隧道工程开挖施工的特点，建立了隧道施工动态仿真数值模拟分析方法，主要包括设计前施工过程的动态数值模拟和施工中的动态反演分析，集成化的隧道工程通用计算和施工仿真系统。
4、虚拟仿真实验流程为：（1）教师讲授施工监测布置理论知识。
5、在理论学习的基础上，介绍虚拟仿真实验案例的隧道概况，提供隧道地勘资料、设计资料等背景资料，并将施工监测布置的要求分给学生。
6、学生学习施工监测理论知识，分析案例隧道背景资料，布置施工监测点，完成施工监测布置方案。
7、教师评价施工监测方案，介绍虚拟现实实验室设备以及使用方法。
8、教师准备虚拟现实实验室设备，布置学生实验室上课分组方案。
土木工程仿真实训心得
1、学生到达虚拟现实实验室，在教师的辅助下，先熟悉虚拟现实设备，带上头盔，体验虚拟仿真场景，学习通过手柄等控制装置在虚拟仿真场景中的漫游，以及在虚拟场景中进行施工监测测点的布置等操作。
2、学生在三维虚拟场景中，使用监测设备，根据自己之前的监测方案，布置施工监测点。
3、中国期刊网（6）学生在监测方案模拟布置的前提下，在虚拟仿真场景中，对监测设备进行模拟读数和监测数据获取，并在课后对监测数据进行分析处理。
4、通过以上实验流程，让学生了解各类隧道和支护结构的基本知识，并通过施工仿真和计算，直观认识隧道工程施工过程和支护结构的力学性态特征及演变，实现实验室无法完成的实验。
5、结论通过对虚拟仿真实验平台的分析，本文以隧道工程虚拟仿真数字化实验为例对虚拟仿真实验流程进行研究，为传统教学带来了新的教学方法和探索，对仿真实验带来一定的参考和指导性。
用土木工程分析的仿真系统
1、介绍了“三层次、四模块、五结合”的实验教学体系，重点对“四模块”的虚拟仿真实验给出实验实例。
2、１土木工程专业的实验教学特点。
3、土木工程专业的实验与实践教学具有行业的特殊性。
4、土木工程的服务对象是建筑物、桥梁、隧道，一般体量巨大。
5、现在世界最高的建筑物高度超过８００ｍ，桥梁的最大跨度达１９９１ｍ，超高层建筑物的单根柱子、单根桩基的承载能力上万吨。
6、进行这些结构或构件的实体实验几乎是不可能的，即使是缩尺实验，也存在实验构件及加载设备体量大、实验环境恶劣、实验费用高的问题，限制了学生的参与。
7、土木工程的建设周期一般比较长，世界最高建筑物―――迪拜塔的建设历时６年，通常一幢普通的住宅楼施工工期也需要１年以上。
8、由于时间的限制，学生的认识实习和生产实习无法得到工程建设全过程的体验。
用土木工程分析的仿真系统的技术指导
1、土木工程存在不同的建设参与方（建设方、设计方、施工方、监理方等），在学生认识实习和生产实习过程中，往往只能体验其中某一方的工作，无法从不同参与方的视角去感受和经历工程。
2、土木工程实验很多是破坏性试验，并且是脆性破坏，具有一定的突然性，学生在实验过程中的安全问题十分突出。
3、由于施工现场工序复杂、人员众多，而很多学生又缺乏施工经验和对危险源的判别能力，这使得很多施工单位在安排学生的认识实习和生产实习时存在顾虑。
4、在土木工程的实验中，灾害环境（如台风、火灾、地震、滑坡和泥石流等）的模拟设备造价高（大型地震模拟振动台的造价上亿元、大型风洞的造价几千万元）。
5、灾害环境实验难度大、危险性大、费用高。
6、２０１３年通过资源整合，依托国家级土木工程实验教学示范中心，成立了东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心。
建筑工程虚拟仿真实训心得
1、建筑结构抗震虚拟仿真、高层建筑结构设计虚拟仿真、大跨空间结构设计虚拟仿真及桥梁结构设计虚拟仿真等提高训练层次的虚拟仿真实验项目。
2、以特色实验项目“基于ＭＴＳ系统混合模拟实验平台”为例，传统的建筑物抗震防灾实验大多数是对整个结构进行的，由于整体实验成本较高且实验项目较多，导致实验场地和实验时间安排紧张。
3、为了提高实验项目的实际效果和设备的有效利用，将结构的大部分替换为数值子结构并采用计算机进行仿真，而只有小部分结构在实验室进行足尺实验（见图１）。
4、仿真实验具有参数可调、实验方案可扩展、不存在硬件损耗的特点，能够加深学生对实验的理解。
5、实体实验具有真实可靠、直观性强的特点，能够提高学生的动手能力和观察能力。
6、采用计算机仿真实验与实体实验相结合的手段，可以有效提高学生综合应用所学知识的能力。
土木工程虚拟仿真实验心得体会
1、对该工程的施工全过程进行了虚拟仿真，包含桩基础施工、沉井施工、主塔施工、钢桁梁吊装施工、斜拉索施工等子系统（见图２）。
2、通过该项目的学习，学生可以了解大跨斜拉桥施工的主要步骤、施工工艺、技术措施等。
3、３土木工程管理虚拟仿真模块。
4、该模块包含工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理和工程管理ＢＩＭ综合４个部分。
5、传统的信息技术类课程教学模式比较注重信息系统管理知识的介绍和基础软件操作，但是存在信息技术类知识体系在不同部分之间的割裂问题，使学生难以形成结构化、模块化的专业信息技术能力和素质。
6、土木工程管理虚拟仿真实验平台对传统课程设置模式进行了改革，根据多学科对信息技术的应用需求，注重学生专业核心能力的培养，形成信息技术类实验课程平台。
建筑工程仿真实训平台心得体会
1、４土木工程创新实践虚拟仿真模块。
2、本模块主要分为基于创新训练计划的虚拟仿真和基于学生参加科技竞赛的虚拟仿真两部分，以满足学生课外研学课程的需要，在实验项目的设计上充分体现ＣＤＩＯ的工程教育理念。
3、学生根据项目的要求，利用已学的专业知识，对结构进行概念设计，然后运用仿真分析软件进行模型计算分析，根据仿真分析结果对模型设计进行优化，完成实体模型的制作，将制作好的模型进行加载或让其完成特定功能。
4、通过本模块实验项目的训练，可以加深学生对各类结构体系、设计分析的理解和认识，使学生在知识运用能力、创新能力、动手能力、团队协作精神等方面得到全面提升［８－９］。
5、以典型实验项目“创新结构体系虚拟仿真实验”为例（见图４），要求学生设计并制作创新结构模型，以反映学生的力学概念、结构概念和创新思维。
土木工程虚拟仿真软件
1、通过真实项目的演练，指导学生综合运用专业知识，进一步培养学生的工程素质和实践能力，为社会输送合格的“来之能战”的毕业生。
2、已将典型重大工程转化为实验项目的实例有：（１）山东博物馆屋盖薄壁箱型结构虚拟仿真。
3、广州南站大跨空间结构温度应力虚拟仿真。
4、广州白云机场复杂铸钢节点虚拟仿真。
5、润扬长江大桥大跨桥梁抗风虚拟仿真。
6、深圳大运会体育馆钢结构安装施工虚拟仿真。
7、沪通长江大桥桥梁沉井施工全过程虚拟仿真。
8、４面向防灾减灾，开展灾害虚拟仿真。
9、现代土木工程的最大威胁来自于各种自然灾害和人为灾害―――地震、台风、海啸、火灾、爆炸、泥石流等。
10、各种灾害因其巨大的时空尺度而难以再现，因其复杂的生成原因而无法重复，所以要借助现代虚拟仿真技术进行演示。
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