土木工程全寿命评估与维护

添加时间:2020/4/3 12:07:31

1.学术带头人:刘红帅研究员

澳门游戏官方平台研究员,硕士生导师,工学博士,主要从事长期从事边(滑)坡稳定性评价及治理设计、场地地震效应和场地工程地震安全性科研与咨询工作。作为项目负责人主持完成国家自然科学青年基金和面上项目各1项、国家科技支撑子专题1项、黑龙江自然科学基金1项、黑龙江博士后基金1项、中国地震局工程力学研究所科研业务费2项和地壳工程中心主任基金1项,参加若干项科研项目。现为《岩土力学》、《岩土工程学报》、《岩石力学与工程学报》和《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》等杂志审稿人,国家自然科学基金函评专家,在国内外核心期刊和国内外学术会议上发表论文60余篇,SCI收录2篇,EI收录16篇,其中第一作者(含通讯作者)SCI收录2篇,EI收录9篇,中国地震局防震减灾科技成果奖二等奖1项(排名第一)。

2.主要研究内容

土木工程全寿命评估与维护是保障工程安全运营的重要措施。目前全寿命评估多基于不同时间点的检测数据,未能及时发挥监测数据的作用,尚未实现实时评估,致使实际维护往往处于被动状态,错过维护的最佳时机,同时也缺乏对全寿命评估成果的深入分析,反馈改进设计规范,比如提升关键构件强度以延长使用寿命。本方向基于检测与监测数据成果,研究工程材料性能衰减的特征及规律,分析材料性能衰减对结构整体性能的影响,提出全寿命评估方法,结合全寿命评估结果,给出确定维护最佳时机的方法,开发相应的加固补强技术,并对设计进行反馈指导。

主要研究:

1)工程材料性能衰减与评估。基于试验室、现场检测与监测数据,研究土木工程材料性能的衰减特征,结合试验成果,采用先进的数值分析技术,如细观力学模型,建立土木工程材料的性能衰减模式,研究影响材料性能的关键因素及其影响规律,提出材料性能衰减的实用评估方法。

2)工程结构性能退化与评估。基于材料性能衰减特征及规律,采用试验和细观力学方法,研究材料衰减对构件性能的影响规律;采用数值模拟方法,比如有限元软件,分析构件性能衰减对工程结构系统性能退化的影响,确定影响结构安全的关键构件,提出工程结构时变可靠性评估方法,判定工程结构全寿命的安全性能。

 (3)基于全寿命周期的结构维护。基于现场检测和监测数据,结合本方向形成的材料性能衰减评估和结构性能退化评估方法,实时判定结构和构件的安全状态,提出维护时机和补强加固方案,开发评估与维护软件平台,形成成套加固维护技术,提出改进设计的指导意见。