开始日期: 2024-07-13

　　课时安排: 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习

　　适合人群

　　适合年级 (Grade): 高中生/大学生

　　适合专业 (Major): 物理学、结构力学、工程材料、建筑材料学、金属材料学、材料科学与工程、土木工程、桥梁工程等专业及对相关专业感兴趣的学生。学生需要具备物理、数学基础。

　　导师介绍

　　Barbara

　　牛津大学 University of Oxford终身教授

　　Barbara导师现任牛津大学工程科学学院终身教授、牛津大学可持续金属结构研究小组负责人;在获得帝国理工大学、悉尼大学工程科学博士学位之后，Barbara教授曾任比利时最高学府鲁汶大学建筑金属结构研究小组负责人，在那里她对研究工程材料的金属结构行为进行了深入研究。 Professor Barbara is currently a tenured Professor in the School of Engineering Sciences, University of Oxford, and Head of the Sustainable Metal Structures Research Group at Oxford. After receiving her PhD in Engineering science from Imperial College London and the University of Sydney, Barbara was the head of the Research Group of Building Metal Structures at the University of Leuven in Belgium, where she conducted depth research on the metal structures behavior of engineering materials.

　　Barbara教授在校讲授结构力学，土木实践和土木工程等课程。Professor Barbara lectured on structural mechanics, civil practice and civil engineering.

　　共有50余篇高水平论文发表，1700余次引用，其中24篇发表在同行评议的国际期刊上，包括建筑红宝书《不锈钢结构设计手册》，她所领导的团队主要攻克研究超高强度钢、不锈钢、铝建筑材料的组合，用于桥梁、放射性废物处理设施和污水处理厂结构、先进的分析和建筑结构计算分析。She has published more than 50 high-level papers with more than 1700 citations, 24 of which have been published in peer-reviewed international journals, including the architectural Red book "Stainless Steel Structure Design Manual". Her team focuses on the study of the combination of ultra-high strength steel, stainless steel and aluminum building materials. Used for bridge, radioactive waste treatment facilities and sewage treatment plant structure, advanced analysis and building structure calculation analysis.

　　任职学校

　　位于英国的牛津大学具有世界声誉，它在英国社会和高等教育系统中具有极其重要的地位，有着世界性的影响。英国和世界很多的青年学子们都以进牛津大学深造作为理想。牛津大学是英国研究型大学罗素盟校，欧洲顶尖大学科英布拉集团，欧洲研究型大学联盟。在九个世纪以来，牛津大学一直是全英国乃至于世界级的顶尖学府。牛津大学和剑桥大学时常被合称为牛剑，它们两所是英格兰最古老、最著名的大学。从2002年至2013年，牛津大学已经连续多年被英国泰晤士报评为全英综合排名第一的大学。

　　项目背景

　　建筑是空间的艺术，不仅提供给人类居住环境，好的建筑更是一道靓丽的人文景观。随着时代的发展和科技的进步，土木工程相关的材料、技术以及理论都在不断完善和更新，土木工程结构设计、工程新材料的研究、开发和应用成为了世界各国的关注焦点。自20世纪60年代以来，新型城镇化提上各国发展日程，意味着人类的住房必须要更新形式，从传统建筑转向绿色建筑，融入节约、智能、绿色、低碳等生态文明的新理念。

　　项目介绍

　　本课程将探讨和分析建筑力学原理和绿色建筑、以及环保建筑材料——从建筑力学原理和结构入手，带领学生探究常用的工程材料，金属，混凝土和钢筋混凝土以及它们对生态环境的影响、详细分析桥梁结构、载荷与极限。本课程的亮点在案例分析，学生将走近被称为世界建筑经典“海峡奇迹”的金门大桥，深入分析设计原理和工程材料，揭示结构是如何建立和绘制桥梁的规模，讨论材料选择对建筑及环境的影响。学生将在项目结束时，提交项目研究报告，进行成果展示。

　　个性化研究课题参考：建筑金属材料的回收，老旧建筑改造工程中金属材料应用分析、绿色环保材料对建筑工程造价管理的影响

　　This course will explore the principles of building mechanics and the concept of environmentally-friendly construction. We will lead students to explore commonly used engineering materials, such as metal, concrete and reinforced concrete, and their ecological impact, followed by a detailed analysis of bridge structure, load and limit. The highlight of this course is the case study, where students will take a closer look at the Golden Gate Bridge, known as one of the world's architectural classics, delve into the design principles and engineering materials, reveal how structures are built and drawn to the scale of the bridge, and discuss the impact of material selection on architecture and the environment. At the end of this project, students will submit a project research report and display their results. Suggested Future Research Fields：Burg Burj Khalifa or Empire State building? Why is the golden gate bridge so iconic? Can metals always be recycled? How can buildings be more sustainable? Can we build windmills using 3D printing?

　　Suggested Future Research Fields：The recycling of building metal materials, the application analysis of metal materials in the old building renovation project, the influence of green environmental protection materials on the construction cost management

　　项目大纲

　　力的基本原理，结构与平衡;索结构中的张力 Introduction to force, structure, equilibrium, Tension forces in cable structures

　　简单静态结构计算，梁结构中的反作用力 Simple static structure calculation, Reactions in beam structures

　　工程材料(金属、混凝土和钢筋混凝土)及其对环境的影响;建筑材料的温室效应潜能值(GWP)和能耗计算 Introduction to metals, concrete and reinforced concrete and their environmental impacts, calculation of GWP and PE.

　　桥梁结构分析(拱桥、斜拉桥、桁架桥、悬索桥)，桥梁的受力、载荷和极限 Bridges structures, Serviceability and ultimate limit states of bridges

　　案例分析：世界建筑经典——金门大桥的钢索结构分析 Case study: Golden Gate bridge

　　项目回顾与成果展示 Program review and presentation

　　论文辅导 Project deliverable tutoring

　　项目收获

　　7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时

　　项目报告

　　优秀学员获主导师Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)

　　结业证书

　　成绩单