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结构可靠性与结构设计计算理论研究方向
2018-12-07 16:43  

 结构可靠性与结构设计计算理论是结构工程的理论基础,它决定了建筑结构的设计水平。目前土木、建筑、水利、石油、石化、海洋等结构工程中,大量新型复杂系统、大型复杂结构和工程项目不断建成实施,各类建设项目和系统日趋大型化、系统化、复杂化、集成化,对设计理论提出了更高的要求。特别是,在环境条件严苛条件下(如地震、飓风、海浪、海冰、沙尘暴等),这一问题更加突出。多年来,我们在这一研究方向,参与和承担完成了国家和部省级科技研究项目十多项,包括:国家自然科学基金“八五”重大项目“城市与工程减灾基础研究"专题研究(主持人为王光远院士)、国家自然科学基金项目"基于神经网络的结构优化与参数辩识"、国家重点实验室开放基金项目"工程大系统全局优化理论及实用方法研究以及石油天然气集团公司部级攻关项目等。

主要研究内容和成果有:抗震工程结构与系统全局全寿命优化提出了一套完整的、理论严谨的、切实可行的、与现行设计规范完全接轨的工程系统全局优化设计方法,并成功地应用于城市交通网络系统抗震优化设计、城市火灾控制、天然气管线稳态优化运行、成组气田工程大系统开发规划与决策。发表论文37篇,其中国际论文10篇,合作出版专著2部。部分成果正在引入规范中。

抗震工程结构及系统的可靠性分析提出了几种考虑失效相关性时复杂抗震工程系统的可靠性分析理论和方法,包括:系统可靠性集对理论、具有中介状态的结构及系统可靠性分析思想和方法、结构和系统模糊可靠性计算方法等。并在地震荷载作用下筒中筒高层建筑结构、城市交通网络系统和管道结构的模糊动力可靠性、储油罐结构、各类机械结构等方面得到了应用,发表论文28篇,其中国际论文3篇,合作出版专著1部。并正在引入规范。

结构弹塑性计算断裂力学分析提出了计算韧性断裂传播阻力的颈缩区模型、材料静压大变形本构关系、材料动态缓冲特性的新描述参数及其实验方法。并在核设施结构中得到应用。发表论文10篇,其中国际论文5篇,出版专著1部。目前,承担了国家自然科学基金“九五”重大项目"大型复杂结构体系的关键科学问题及设计理论研究"中两个子专题研究、国家自然科学基金项目“具有中介状态和失效相关时复杂抗震工程系统可靠性研究”和参与建设部中国工程建设标准化项目“建筑抗震优化设计规程的编制”工作。本研究方向已开出多门课程,有较为良好的实验设备和较充足的科研经费,已有一支结构合理、水平较高的学术梯队完全具备培养研究生的条件和能力。

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