土木和结构工程 MEng (Hons)

Anglia Ruskin University - 安格利亚鲁斯金大学

在土木工程中，有各种各样的工作和角色，在这里你将看到这些工作是如何共同完成一个项目的。你将了解到土木工程师在社会中的作用，并探索毕业后等待你的广泛的职业机会。你将看到包容性工程的价值和这个职业以人为本的性质。工程师经常被要求确保工作安全，尽量减少对人和环境的风险，参与谈判并担任责任职务。这些都需要对道德的理解，使道德技能成为工程实践的组成部分。你在大学期间会遇到道德问题，本模块将向你介绍，向你展示这种考虑的重要性。土木工程项目通常很复杂，因此你必须在跨学科的设计和施工团队中有效工作，你也必须是一个出色的沟通者，以便充分利用他们的技术技能和知识。本模块将帮助你发展你的书面、听觉和绘图沟通技能，以及你作为一个团队工作的能力，这是雇主希望看到的关键技能。你还将研究土木工程的历史，从过去的失败和错误中学习，特别是研究将可持续性和复原力纳入工程设计。通过这个模块，你将有机会参观施工现场，并开始了解施工规划和流程。来自行业的客座讲师的访问也将被鼓励，专业机构如土木工程师协会和结构工程师协会的代表也将访问。

每一个建筑都需要是可行的，无论是成本、所需的劳动力，还是设定的时间尺度。如果不进行审查，一个项目可能会很快失败。在这里，你将从建筑环境项目的可行性阶段开始，包括初步设计技能和施工经验的发展。在介绍了项目和确定了可交付的最后期限后，你们将分组工作，为你们的工作制定一个项目计划，为未来一年的工作做好安排。这包括制作项目现场的地形测量，并通过实地和实验室工作收集相关数据。你们将利用这些信息制作一份现场调查报告，这将是可行性研究的基础。项目的后半部分将集中在初步设计上，你将被要求对各种材料是否适合建造项目的元素进行调查，不仅要考虑到这些材料的机械性能，还要考虑到可持续性和经济因素。在这个项目中，你将分析和设计一个简单的结构，应用基本的静态和设计原则来确定结构元素的尺寸。你还将建造项目的一个元素，这将发展你与施工过程的编程、健康和安全管理以及团队工作有关的技能，以及第一手的施工经验。

通过对结构设计中涉及的一些基本分析概念和过程的介绍，你将探索与分析和设计过程有关的一些基本概念。由此，你将发展分析技能，使你能够进行基本的结构计算。你还将被介绍到使用行业标准软件的基本二维绘图技术，使你能够有效地解释技术图纸，并赋予他们可以在以后的模块中应用于专业学科领域的技能。像这样的技能在建筑行业是非常受欢迎的。你将学习BIM（建筑信息模型），并将获得对设计师在土木工程和设计过程中的作用的理解，以及学习使用电子表格和数据库来操作分析和展示技术数据。土木工程中的许多问题无法用分析方法解决，掌握计算机编程可以帮助工程师解决这些复杂的问题，例如，管网中的流动、不同截面和荷载的梁的分析、通过土坝的渗流、以及通过滞留池的雨水径流的路由。你将通过计算机研讨会涵盖MATLAB编程语言的基础知识，通过使用基本和应用编程技能的常见土木工程问题的实践教程进行学习，如：数组和绘图；控制语句；用户定义的函数；算法的实施；与统计数据的工作；数值导数和积分.

培养解决技术问题和交流技术想法和概念所需的基础工程技能。这些技能对于成功完成你的项目和基于知识的模块至关重要。该模块将分为两个主要领域；数学和技术报告的写作。数学将着重于理解数学语言和解释工程数学表达所需的基本数学技能。代数技能也将得到广泛的发展，以进行数学分析和解决工程问题。该模块还将介绍三角学和几何学的数学知识，以及它们在解决实际工程问题中的应用。技术报告的写作是工程师的一项基本交流技能，并将在整个课程中得到发展。该模块的这一部分旨在提供工具，使你能够组织和提出技术报告，并正确参考。你将利用适当的IT技能，通过书面文字和图形手段传达技术观点。

旨在通过应用工程概念、理论和数学来发展你分析建筑环境挑战的能力，在这个模块中，你也将通过包括环境和财务方面来拓宽你对建筑环境项目的看法。你将运用你在土木工程、结构、土力学和水力学三个主要方面的知识，批判性地分析一个拟议的项目，确定设计的适宜性，并提出在技术上、经济上和环境上可以改善的替代方案。你将需要考虑项目对环境的影响，并应用相关的分析和立法来制作一份环境影响报告。你将把建筑管理的原则应用到项目中，为建筑项目制定一个顺序，并使用行业标准的项目规划软件制作一个方案，同时考虑这个项目的财务影响和必要的资源管理。

发展你在水力学和土力学方面的理论知识，获得理论基础来进行未来模块的分析和设计，帮助你理解专业软件的输出。水力学。向你介绍水力学原理，这将展示这些原理是如何用于水力结构及其部件的设计的。还将介绍管道系统和明渠的水力学原理，以及设计和操作。你将有实验室课程，让你有机会探索水力学原理的实践方面。地球物理学。在这里，你将学习岩土工程设计所基于的理论原则。这包括沉降预测的理论，以及确定用于地基和其他岩土结构设计的排水和不排水情况下的抗剪强度参数。还将介绍侧向土压力理论及其在挡土墙、支撑性挖掘和深基坑设计中的相关性。

加深你对结构力学和结构分析技术的理解。在这个模块中，你将涵盖静态平衡、结构对外部载荷的抵抗力、外部载荷影响下的结构行为、内部应力、内部应力分布和叠加。你将被介绍到结构变形和挠度、确定和不确定的结构和影响线。将涵盖梁的手工计算分析、销接框架和单位载荷方法，还将向您介绍结构分析软件的使用，重点是使用手工计算来支持和验证使用结构分析软件包获得的结果。你将被要求证明你能够生成清晰的、适合独立工程师检查的结构分析计算结果。

罗斯金模块的设计是为了让我们的学生为复杂、具有挑战性和不断变化的未来做好准备。这些跨学科模块提供了进一步拓宽你的视野、发展你的智力灵活性和创造力的机会。你将与来自不同学科的其他人一起工作，使你能够批判性地反思单一学科在解决更广泛的社会问题方面的局限性。你将得到支持，建立跨学科的有意义的联系，应用新的知识来解决复杂的问题和关键挑战。罗斯金课程旨在增强你的信心，寻求并最大限度地发挥你的潜力，使你具有独特的优势，提高你在工作场所的成功率。

在上一模块的基础上，你将继续学习工程中的关键技能，重点是应用数学来表达和解决工程问题，但现在包括更复杂的数学概念。你将被介绍到微积分，变化的数学，并将发展对这些概念对工程分析和设计的巨大影响的理解，特别是他们对专业软件的应用。学习应用微分和积分技术来解决简单的工程问题，如优化和体积计算，通过使用分析和数字技术解决复杂的方程和微分方程来分析工程概念。你还将探索编码作为一种工具和技术，以发展你的问题解决能力，并制定复杂数学问题的解决方案，并将其应用于工程。

本模块是对许多人关注的建筑环境对自然环境的影响的一种回应。它的设计是为了让你深入了解建筑及其服务的环境性能和建设的科学基础。本模块将介绍低碳建筑的不同标准和基准，并强调在建筑的供暖和制冷方面可以部署的策略和方法.

加深你对英国建筑业中普遍存在的建筑材料和相关建筑技术的理解。您将以之前在5级项目模块中提供的建筑材料知识为基础，将5级知识扩展到涵盖典型的施工方法。您将获得了解和评估主要建筑材料的关键物理特性的知识和技能，并了解这些特性与制造方法和典型建筑细节的关系。你将被介绍到制造和装配设计和现代施工方法的概念，以及选定的施工细节和技术，如活动接头和结构连接。还将涉及其他关键方面，包括耐久性、耐火性、质量控制、规格和建筑材料的回收/再利用。

加强你对结构的静态和动态行为的理解，特别是对支撑和力矩框架的理解。你将被要求展示你对应用载荷、载荷路径、结构行为和建筑材料的有效使用之间的联系的理解。本模块将帮助你在以下方面做出明智的决定：适当的结构形式；适当的结构分析方法；结构材料的选择。在讲座中，你将涵盖框架结构的静态和动态结构分析原理，以及框架结构的规范化设计。你将被要求证明你能通过一份良好的设计计算报告清楚地表达你的决策过程和结构分析和设计的结果。在你的计算报告中，你将被要求有效地使用：技术术语；描述性文字；适当的图纸和/或草图。

这个跨学科模块利用了工程和建筑环境学院的广泛的建筑行业技能。它的目的是给你一个机会来应用以前在整个课程中获得的技能和知识，并发展你管理和进行小型土木工程项目设计的能力。你将产生一系列的工程解决方案，对每个选项进行深思熟虑的评估，并推荐一个设计方案。本模块的设计方案将挑战你将你的土木工程设计技能整合到一个跨学科的设计过程。在为项目提供一系列有意义的工程解决方案的同时，你的设计将需要考虑和平衡广泛的设计愿望，如：最大化现场机会；提供弹性/松散的设计；可持续发展的三大支柱；利用制造和装配设计的优势。你将被要求证明，你在广泛的土木工程学科领域，包括团队工作、沟通、工程分析、设计、建筑材料、施工技术和施工管理，有效地利用了你的知识和理解。

您将了解不同结构在动态作用下的反应，以及根据欧洲规范8对建筑结构进行抗震设计的基本原则和方法。你将了解不同类型的动态负载，地震的原因和影响，以及如何使用最先进的抗震结构的概念和详细设计来进行地震下的结构的全三维建模。

培养你对连续体力学基本原理的理解，以及对变分原理和有限元（FEM）公式和程序的欣赏。你将涵盖理论和数值技术，以及通过结构化的解决实际例子来应用理论。教程还将通过使用互动演示来提高学生的计算和编程技能。

获得在高度动荡的经济环境中管理土木工程组织的知识和能力。你将发展对土木工程组织如何根据一套广泛的商业目标进行财务管理的理解，并在外部竞争环境和经济环境的背景下审查组织。你将研究备选的公司战略，并研究战略决策如何影响管理过程和内部程序，公司战略和招标战略之间的关系，以及通过使用标准财务报表的财务业绩。这将使你获得必要的技能来评估承包和分包组织的财务稳定性。

你将有机会发展对建筑改造和再利用的工程方面的详细了解，这将包括考虑该方法在减少能源和资源消耗方面的好处。你将探讨的结构问题包括：现有建筑的评估、负载要求的变化和相关的结构计算；建筑材料的耐久性、退化和测试；结构改造、加固方法和临时工程。你将利用相关的适应性案例研究项目，并展示你的能力：评估现有的建筑结构；进行结构计算（包括手工和使用分析软件）；设计结构修改和提出加固方案；评估适应性建议的技术和经济可行性。

在这里，你将看到当代工程问题和一线发展。你的大部分学习将由执业工程师提供，并通过调查获奖的发展，相关的现场访问和新材料使用的调查。你将专注于两个领域，形式和目的，以及建筑技术和材料。在每一个领域中，你将亲身体验到最近的发展所涉及的实际问题，以及行业如何适应解决所提出的新挑战。

本模块使您能够在土木工程领域进行单独的研究，这将需要对所选主题领域的现有知识进行文献回顾，制定研究问题，并通过实验和建模收集原始数据。在你进行论文的前一学年末，土木工程人员将在简报会上就选择研究课题提供建议。