通知公告

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关于“结构随机动力稳定性定量分析理论”项目报奖的公示
发布时间:2022-08-24 

基础研究奖公示内容

项目名称:

结构随机动力稳定性定量分析理论

提名单位:

中国振动工程学会随机振动专业委员会

提名等级:

一等

项目简介:

工程结构整体安全性与结构动力稳定性密切相关。正确认识和反映结构动力稳定性,合理地定量分析结构随机动力稳定性能,对于保障工程结构整体安全性,具有重要价值。

经典的随机动力稳定性分析理论,很难应用于实际工程。本项目聚焦“结构随机动力稳定性定量分析理论”开展研究。历经十余年努力,在结构动力稳定性物理机制、结构动力失稳全过程分析、结构动力稳定性的概率评价等方面取得了重要科学发现和系列研究进展,为工程结构整体抗灾可靠性设计提供了基础理论依据。主要科学发现和贡献包括:

1.发现了结构动力失稳过程中的“动平衡”界限,提出了动力系统特征能量的创新概念,建立了基于能量的结构动力稳定性判别准则。研究成果突破了现有确定性结构动力稳定性分析难以反映动力失稳机理的局限性;

2. 提出了结构动力失稳过程的概率耗散准则,推导了概率耗散系统的广义概率密度演化方程,发展了结构随机动力稳定性定量分析理论。研究进展突破了经典随机动力稳定性理论只能做定性判断、难以进行定量失稳概率评价的瓶颈;

3. 发展了动力失稳全过程分析的新型显式动力积分算法、广义概率密度演化方程数值求解的新型拟对称点法等高效方法,显著提升了结构随机动力稳定性分析的效率与精度。成果为工程结构整体抗灾可靠性分析技术的发展提供了新工具。

8篇代表性论文累计他引300余次。研究成果得到了美国工程院院士Alfredo H-S Ang教授、丹麦技术科学学院院士Michael Faber教授等国内外知名学者的高度评价,包括:“严格的能量准则,具有极好的物理解释”、“显著降低计算时间”等。研究成果已经应用于乐山市奥林匹克中心等一批实际工程之中。


代表性论文专著目录:

[1]. Xu, J., & Li, J. (2015). An energetic criterion for dynamic instability of structures under arbitrary excitations. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 15(02), 1450043.

[2]. Zhou, H., & Li, J. (2017). Effective energy criterion for collapse of deteriorating structural systems. Journal of Engineering Mechanics, 143(12), 04017135.

[3]. Li, J. (2016). Probability density evolution method: background, significance and recent developments. Probabilistic Engineering Mechanics, 44, 111-117.

[4]. Xu, J., & Li, J. (2016). Stochastic dynamic response and reliability assessment of controlled structures with fractional derivative model of viscoelastic dampers. Mechanical Systems and Signal Processing, 72, 865-896.

[5]. Xu, J., & Dang, C. (2019). A new bivariate dimension reduction method for efficient structural reliability analysis. Mechanical Systems and Signal Processing, 115, 281-300.

[6]. Xu, J., Chen, J., & Li, J. (2012). Probability density evolution analysis of engineering structures via cubature points. Computational mechanics, 50(1), 135-156.

[7]. Feng, D., Kolay, C., Ricles, J. M., & Li, J. (2016). Collapse simulation of reinforced concrete frame structures. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 25(12), 578-601.

[8]. Feng, D. C., Xie, S. C., Xu, J., & Qian, K. (2020). Robustness quantification of reinforced concrete structures subjected to progressive collapse via the probability density evolution method. Engineering Structures, 202, 109877.


主要完成人情况:

徐军、周浩、冯德成、李杰

主要完成单位情况

湖南大学、华南理工大学、东南大学、同济大学

公示期为2022824日-8月30日(七个自然日)。如有异议,可在公示期内以书面形式向学院反映。

  

联系人:陆老师

邮箱:civeng@tongji.edu.cn