《超高層建築的動力失效模式及抗災-分災最佳化設計研究》是依託大連理工大學,由李剛擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：超高層建築的動力失效模式及抗災-分災最佳化設計研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：李剛
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著我國經濟的飛速發展和城市化水平的不斷提高，越來越多具有超高、柔性、體型複雜、平面不規則等超高層建築出現；超高層建築在地震和風載等動力荷載作用下，災變行為十分複雜，具有動力、非線性、不確定性等特點，引起結構安全性、設備適用性與人員舒適性等問題。因此，在對超高層建築動力失效模式充分認識的基礎上，不斷尋求創新的設計思想、理念，設計並最佳化超高層建築的傳力路徑與失效模式，以提高其整體防災能力，具有很大的挑戰性，同時具有重要的理論與工程意義。本項目針對指南重大工程結構失效模式與整體抗災能力最佳化，開展超高層建築的動力失效模式及抗災-分災最佳化設計研究，包括：超高層建築的動力失效模式與整體防災能力表征、超高層建築的動力抗災最佳化設計、超高層建築的動力分災最佳化設計、動力荷載下超高層建築整體防災能力的可靠性與魯棒性分析。為提高超高層建築等重大工程結構的整體防災能力提供相關的理論與方法基礎。
結題摘要
開展了超高層建築的動力失效模式及抗災-分災最佳化設計研究。在抗災設計方面，提出了改進的基於能量的模態Pushover分析方法；建立了高層建築抗災最佳化設計模型與混合最佳化算法；基於MMPA高階模態回響進行全壽命抗震最佳化設計；利用三維耦合振型發展了精確的動力分析框架以實時分析預測高層建築風振回響。在分災最佳化設計方面，研究了層級褶皺結構破壞模式及等效彈性常數；基於柔度修正模型縮減近似方法提出了快速的局部非線性求解方法；引入了單自由度三線性滯回模型，通過單自由度延性方程來定義了結構分災設計譜。在結構可靠性與魯棒性分析方面，利用泊松白噪聲及其濾波過程建立激勵模型模擬並分析強脈衝對結構動力可靠性的影響；提出了歸一化的改進降維法；提出了高層建築全壽命最佳化設計的低維和高維多目標最佳化方法；開展了面向抗災分災最佳化設計需求的不確定性傳播技術研究。在國內外重要學術期刊發表論文51篇，SCI檢索33篇，EI檢索42篇，國際期刊論文34篇。
