土木工程前沿结构与创新培训课件

结构工程学科前沿

结构工程学科结构工程学科体系结构工程学科研究前沿结构工程学科发展重点结构工程随着社会生产的发展和人类活动的需要而发展，其基本内涵包括结构分析、结构实验、结构设计、结构施工、结构检测与维护等诸方面。结构性能控制结构可靠度理论结构抗灾性能研究结构分析、计算与设计理论结构工程基础理论研究结构健康监测、诊断与安全评估数字模拟试验技术动力与拟动力试验技术静力试验技术结构试验技术研究地下结构及隧道工程桥梁结构新型建筑结构钢-混凝土混合结构钢结构混凝土结构工程结构应用研究施工控制施工力学新工艺、新工程、新理论、新方法施工技术研究1、结构工程学科体系2.1挑战结构极限2、结构工程学科研究前沿（1）更高层的建筑：建成于西方经济危机时期，成为美国经济复苏的象征。

当时世界最高双子塔；911事件中，在恐怖袭击中相继崩塌。

目前世界最高的双子塔；两主楼间有一座长58.4米、距地面170米高的空中天桥。1998年吉隆坡双子塔452m地上88层1931年美国纽约帝国大厦高381m102层1972年美国纽约世贸中心高417m110层1974年芝加哥西尔斯大厦高442m110层2003年台北市101大厦508m101层在89-92楼层挂置一个重达66吨的巨大钢球，利用摆动来减低建筑物的晃幅。2008年美国纽约新世贸中心自由塔541m

目前世界第一高楼，耗资近20亿美元，拥有最高的游泳池和清真寺。2010年阿联酋迪拜塔828m162层钢筋混凝土薄壳、空间网架结构快速发展。20世纪后期，随着新材料、新工艺的开发，特别是计算机技术的广泛应用，空间结构形式更加丰富多彩。（2）更大跨度的空间结构：2.1挑战结构极限美国路易斯安娜圆顶体育馆(直径208m，1975年)中国国家大剧院（212m×144m，2007年）更大的跨度：研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下其结构的安全和稳定性，拟将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁，以增大特大跨度桥梁的刚度；正在建设的著名大桥有土耳其伊兹米特海湾大桥（悬索桥，主跨1668米）；已获批准修建的意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥，主跨3300米悬索桥。更柔的承载：采用以斜缆为主的空间网状承重体系；采用悬索加斜拉的混合体系；采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁，采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。重视桥梁美学及环境保护：桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型，重视桥梁美学和景观设计，重视环境保护，达到人文景观同环境景观的完美结合。（3）更大跨度的桥梁结构：2.1挑战结构极限（4）复杂组合结构：2.1挑战结构极限组合结构：同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制作的结构称组合结构。多见的钢与混凝土组合结构，使混凝土与型钢形成整体共同受力。英国伦敦·格林威治半岛·千年穹顶混凝土+钢+张力膜(玻璃纤维织物)结构

组合结构已经和钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。2.2新型材料的研究应用2、结构工程学科研究前沿在历史上，工程材料的进步往往使结构发生质的变化。从使用土、木、石料到使用钢材、混凝土材料，结构工程实现了一次飞跃。随着材料科学的发展，有望产生能供人类大量使用的、高效、环保、节能的新型材料。转炉炼钢法(1859年)和钢筋混凝土(1867年)的问世，促进了近代土木工程的发展。1886年美国首先采用了钢筋混凝土楼板。1900后开始出现大量的高层建筑和公共建筑：纽约帝国大厦（102层，1931年）。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。新型建筑材料主要包括新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。凡具有轻质高强和多功能的建筑材料，均属于新型建筑材料。即使是传统建筑材料，为满足某种建筑功能需要而再复合或组合所制成的材料，也属于新型建筑材料。

新型材料具有轻质、耐久、高强、高弹模等特点，但在新材料的发展仍处于酝酿阶段的过程中，钢材与混凝土等传统材料的改进仍将占据重要地位，高性能混凝土、高性能钢材等材料的发展和进步仍将受到人们的高度重视。2.2新型材料的研究应用混凝土按强度大致可分为三类:①普通混凝土:20~60MPa;②高强混凝土:60~150MPa;③甚高强度混凝土:大于150MPa。普通混凝土目前已普遍使用，高强混凝土正进入使用阶段，甚高强度混凝土尚处于试验研究阶段。在高强混凝土中，高效减水剂的使用使混凝土水灰比达到其需水量的最低值，且又保持良好的流动度，可以用预拌方式生产甚至用泵送工艺浇注。而超细硅粉的掺入填充了混凝土内的空隙，消除了混凝土中的微小气孔。通过掺加粉煤灰、硅灰、磨细高炉矿渣等工业废料作为辅助胶凝材料，使这种混凝土不仅高强，而且具有很好的抗渗性和体积稳定性。2.2新型材料的研究应用——高强混凝土

高强混凝土正在推广应用,如1982年美国芝加哥商业交易楼混凝土强度达96MPa。高强混凝土的应用,使结构截面大大减小,如C120混凝土立柱的截面可比C60混凝土立柱的截面减少68%。高强混凝土早期强度增长快,110MPa的高强混凝土在12h后即可达到40MPa强度,这就可以缩短构件的拆模周期,及早施加预应力,同时简化混凝土施工工艺。由于高强混凝土材料结构非常致密,能增加其抵抗化学侵蚀能力及耐磨性能。高强混凝土又能承受较高的预压应力,所以能增大施加的预应力,并减小结构尺寸。2.2新型材料的研究应用——高强混凝土2.2新型材料的研究应用——高流动度混凝土桥梁结构的复杂性，对高强混凝土在预拌中的工作性能提出了更高的要求:良好的和易性，优良的可泵送性及较少的塌落度损失。

硅粉及粉煤灰的玻璃微粒对预拌混凝土产生微集料效应，起到润滑混凝土料的作用。各种减水剂的应用使混凝土具有良好的和易性,可改善混凝土的泵送性能,减少混凝土的离析和泌水。为了减少施工过程中的塌落度损失,在预拌混凝土中掺入1%~3%的载体流化剂,可控制其塌落度在2.5h内不变。阻滞裂纹扩展、消耗裂纹扩展能是增加高强混凝土韧性的有效途径。应用聚合物、纤维材料、柔性粉末材料作为掺合料的混凝土改性复合材料,可使混凝土的韧性、抗冲击性能、抗拉强度、耐久性得到明显提高。

聚合物混凝土，是在混凝土生产过程中掺加一定数量的聚合物乳液形成的一种混凝土,可以较好地提高混凝土的抗折强度、耐久性、抗腐蚀能力,降低脆性。在混凝土中掺入1%~2%(混凝土体积比)的钢纤维形成的钢纤维混凝土，明显地提高了混凝土的抗拉、抗折强度,增加它的延性和韧性,改善抗冲击、抗震性能。粉煤灰陶粒钢纤维混凝土复合材料兼有陶粒混凝土的轻质和钢纤维混凝土的优良性质。柔性粉粒(如橡胶粉)能有效地提高混凝土的抗冲击性能。选择合适的掺加材料,可改善材料与混凝土的界面性能,促使材料在混凝土基体中高度分散,使高强混凝土既有高强度,又有良好的韧性和耐久性。返回2.2新型材料的研究应用——混凝土复合材料

在过去的十余年，FRP（FiberReinforcedPlastics、纤维增强复合塑料）在结构工程中的应用及其相关的研究即得到了迅速的发展，在国内外形成了令人瞩目的热点。从最初作为结构加固补强材料，到向作为主要结构受力材料发展，FRP复合材料与结构正在经历一个迅速发展的时期。

CFRP碳纤维增强复合材料(CarbonFiberReinforcedPlastic)的缩写，特点是轻质高强，比如F1赛车、波音787客机……GFRP（GlassfiberReinforcedPlastic，玻璃纤维增强塑料，或玻璃钢）。GFRP具有良好的电绝缘性能和粘结性能，较高的机械强度和耐热性，可塑性极强，成型收缩率小，体积较轻，施工方便。AFRP：芳纶纤维增强复合材料。2.2新型材料的研究应用—FRP碳纤维瓦玻璃钢雕塑FRP复合材料在土木工程领域的应用快速增长，可用于包括柱、墙、梁、板及面板的抗震及补强加固，新的增强构件、结构形式及结构体系也正在研究、开发和应用。1、建筑工程应用结构设计正转向基于性能的设计，对结构及材料性能的要求也提高了。FRP材料已用于新建结构的框架以提高其结构性能，还被大量应用于旧有民用建筑的维修加固。2、岩土工程应用FRP纤维复合材料在长期恶劣的地质条件下具有良好的耐腐蚀性能，已广泛用于加筋土中；FRP复合材料易被掘进机具切断，故可用于盾构法掘进竖井的混凝土墙、土钉及临时支护用的复合材料地锚，如用钢锚则会导致挖掘机机头的断裂。因GFRP复合材料价格低廉，安装方便，耐久性强，已用于潮汐变化的干湿交替的挡土墙、地基锚杆及喷射混凝土筋等。3、桥梁工程中应用FRP复合材料应用于桥梁工程起始于70年代末和80年代初期。可用作悬索桥及斜拉桥的缆索、预应力混凝土桥中的预应力筋，甚至可以用于整个桥梁体系；另外在桥梁补强加固方面也有应用。4、海洋结构和近海结构应用海洋结构和近海结构的腐蚀问题一直比较突出，对于钢结构更是如此，因而采用抗腐蚀性能良好的FRP可以很好地解决该问题，具有很好的发展前景。在建的海洋钢筋混凝土结构，采用最厚的混凝土保护层（一般为150mm左右，相当于陆地混凝土结构保护层的5倍以上）及防腐措施，其对内部钢筋防氯盐腐蚀也仅有15年左右，这与永久或半永久性的海洋结构耐久要求相距甚远。采用FRP混凝土或FRP-混凝土组合结构就可以从根本上解决海洋工程中的钢筋（钢材）腐蚀问题，其重大意义不言而喻。板材类注重环保

砌块类增加抗震砖类产品

门窗节能节能屋面保温绿化

外墙外保温挤塑板

六类新材料2.2新型材料的研究应用——建筑材料一、外墙外保温，挤塑板效果最好

外保温技术就像给建筑穿上了一层棉袄，节能效果明显大于保温技术。（通过空调孔可直接观察其使用材料）挤塑聚苯板聚苯板钢丝网架聚苯板二、屋面保温，兼具绿化功能中空玻璃种植屋面三、门窗节能，隔音效果好碧桂园集阶团新总部看大楼位于块广东佛山茧市顺德区积碧桂园大喜道1号。四、砖类粒产品一般常见袭的砖类主跌要有空心抛砖、加气与砖、多孔田砖等。形齐状为方型雹，以孔洞厘数量和材潜料决定节垫能高低。节能砖倘主要以宽粘土、轨页岩、孕煤矿石盘、粉煤蒜灰等材形料为主全要原料葛，经熔映烧或压横制成型质。由于急成本问仗题，多约数建筑甜在施工柔过程中俘，使用辰多孔砖辱较多。节能砖保饥温隔热性前能好，导梨热系数一渗般为红砖掠的四分之勇一至五分楚之一。多孔砖加气砖空心砖五、砌块篇类产品，呼增加抗震挤能力多用于疯住宅和黎公共建淋筑的非豆承重墙羞体，砌详块外部误密封，圈内部多尾为空心逃材料，吗形状为也多排孔绍、矩形网条孔等团。体积朴比砖体轮积大，锤砖体壁旨厚>30枯cm用于承蚊重墙，<30c字m用于非承罗重墙。保温砌块石膏砌块六、板材雷类产品，技注重环保用在室摧内隔墙镇或分户伴隔墙，摄属于节棵能板材难类产品拣，厚度农一般在90mm以上，因忍此一般墙撒体都会显苏得很“单薄”，敲起来贿回音比较为大。轻质隔绸墙使用损较多的犬有纤维漏水泥板恐，轻集抽料混凝戏土条板垒，纸面藏石膏板钉，石膏窝空心板肯（卫生供间禁用昂）等。谎这种材渴料对隔稠音、保斑温、强驰度的要呈求较高换，墙体皂内部填晕充介质逐要求较忌严。纤维水泥板

纸面石膏板2.3结构实验颜技术的发挽展2、结构绳工程学讯科研究闯前沿结构实验露：对工程林结构或方构件采汁用加载闲或其他克方式进烫行试验胀，测量母结构或谢构件的哨内力、和变形、灶转角、饼支座位路移、频熟率、振罚幅等，俱用以核镰对其设逼计要求阅或检验别其是否蛋安全可排靠，并论为探索泡结构新蹲领域和例发展工淡程结构棍理论的疏手段和义基础。绝结构工继程学科侨发展进起程中，豆结构实还验及其变技术的脾发展具课有基础掘性的地军位。18世纪法国科学傲家用简支蜘木梁沿中挪性轴上横压断面开槽岔，塞入硬励木块，作拖受弯承载懂能力试验按，证明了晴跨中截面跃上翼缘受竹压、下翼盘缘受拉、朽中间有一针中性层，壶使材料力鸣学中受弯松构件截面搁应力分布腊计算式在1940年代得朝以确立嚷。19世纪初，工程结谎构得以用局试加荷载元的方法探清求其工作毒状态和可隆靠性。由将于生产和拨运输业的桌发展，仪暗器设备的津研究和改违进，大跨炸结构的出凯现，促使箱工程结构挺试验开始备建立定量烧试验方法窑，并推动痒工程结构依计算理论舍的发展，率使工程结极构试验成劣为一门独惩立学科。20世纪后期，结构饭实验技蛮术最重这要的进负展体现订在拟动株力实验服技术、唐多轴和模快速加安载技术穿、多种伐灾害与渠作用的绑综合模燃拟技术朽（如水摧下振动爆台、振博动台和修快速拟归动力结滴合的混庭合实验复技术）谷等。结构试士验的目娇的：研究性试居验鉴定性税试验检测类奸试验试验目的验证基部本假定兰和计算指理论创立新勒的结构迈理论制定过程椒技术标准检验产属品、设蝇计和施杂工质量确定已莲建结构诞的承载犁能力验证结构词设计的安昂全度①材料强叫度值②内部熊缺陷（裂缝、朋空洞等）③几农何尺寸（钢筋位代置，保护贸层厚度，驱板厚等）④匀质踏性检测与绢控制⑤建筑族物理特性（热工、瓣隔声、防课水等）2.3结构实见验技术妹的发展结构试东验的分朽类：试验对卷象原型试验模型试验小构件薯试验足尺、充现场（投资大慨、加载复秤杂、周期召长）通常缩蓬尺（符合泥相似理劣论：几畏何、力察学、材乐料）构件试验瘦与计算对瓜比（可以膀不符合产相似理羽论）荷载持参时混凝土的券徐变、预蝴应力钢筋剑的松弛、孩结构受温熄度变化的逢影响（几导个月或几立年时间）中国建筑驶科学研究养院短期荷载群试验长期荷妨载试验只有几十辨分钟、几盒小时或者蛛几天2.3结构实验吗技术的发窃展静力试惑验动力试验荷载性悟质单调静骑力荷载惨试验低周反惑复荷载怒试验（伪静力龟）拟动力试局验疲劳试酒验动力特狭性试验地震模拟搭振动台试弯验风洞试验静力试验针的特点：加载设备朋相对来讲咽比较简单克，荷载可汇以逐步施栽加，还可院以停下来顷仔细观察宝结构变形旧的发展，拨给人们以柱最明确、赞最清晰的刻破坏概念吊。动力试闹验的特唯点：由于荷河载特性臭不同，杨动力试街验的加题载设备搞和测试宪手段与协静力试鞠验有很泼大的差朱别，而席且要比帝静力试萌验复杂东得多。结构试验边的分类：2.3结构实验善技术的发激展大型化电液伺服麻压力试验子机（500倍0t）振动台大型风单洞大型离心雹机大型火税灾模拟箱试验系暗统多向、察不同步决（行波篮、多点殖输入）丙、动力美国——“远程地震绩模拟网络惑”结构工程+地震工程+计算机周科学+信息技历术+网络技攻术测试技术——传感器和天数据采集凡技术高精度、衬抗干扰、功性能可靠无线通信风智能传感倍器——健康检测高速数散据采集磁仪——爆炸、槐冲击试竟验长时间、箱大容量数哭据存储计算机仿迹真远程化智能化2.3结构实心验技术脏的发展互联网蓄技术的蜘快速发瓶展，为蚀结构实犁验技术刑的发展叉提供了云新的机内遇。基偏于互联岩网的通丙讯技术扬可以提为供大量很数据传择输和共饺享的功系能，能林为异地川实验室踪蝶、设备够之间的秆控制和愿反馈提揉供接近择实时的斩通讯手张段。这沟一背景妥，为利垦用互联浩网进行争远程结叛构协同奥实验提桑供了可寺能，触正在形枝成世界浩范围内纪的关注托焦点。200蔑3年，美赵国国家崇自然科多学基金败启动的站“地震哨模拟联棕网”（Netw箭ork民for推Eart料hqua怖keE群ngin硬eeri珍ngS写imul损atio华n）建设计其划，即是谎在这一思极想背景下四的产物。幕该项目总秧投资达到殿八千多万壁美元，设伐备站点建碰设项目涉昼及美国20所高校与践科研机构露。200搅4年，日本证与韩国合软作，启动狡了日韩“烛远程拟动替力实验系挠统”建设愉。同年，托我国国家跪自然科学衰基金支持尾的重点项予目“土木秧工程现代市结构实验悬技术与方愿法”中，谢将远程结驾构协同实筋验列为重累要研究内虾容。与此同时名，大型多坐功能实验亮机、多点悼多自由度委地震模拟尊振动台、朗模拟复杂暂环境的结浆构实验室丧、现场试哲验技术等暗，近年以梨来也正在干成为实验叔技术发展逆的新的亮吹点。2.3结构实验眨技术的发才展2.4结构耐久护性及结构销健康监测2、结构寺工程学揉科研究么前沿【结构耐久嚷性】在预定胡作用和涝预期的访维护与六使用条贺件下，最结构及危其部件泽能在预帐定的期俭限内维西持其所报需的最翻低性能有要求的拾能力。【结构健迁康监测】是指对躲工程结销构实施妖损伤检吃测和识忽别。醒我们这夫里所说菜的损伤切包括材经料特性侦改变或猪结构体障系的几球何特性姻发生改愤变，以敌及边界握条件和源体系的桐连续性佛，体系窃的整体雾连续性递对结构业的服役德能力有蜘至关重侍要的作堡用。工程结爆构的安棒全性与衔可靠性初，应当感综合考小虑材料款性能、年环境作拆用、施厨工技术刮等因素局，还应市综合考艰虑结构取管理、尾维护、泛维修与美加固改势造技术稀的发展怨。因此将，需要蚁根据结权构在其伸生命周即期各个访阶段所倘面临的再风险以名及功能洋要求的难不同，望建立综土合考虑激工程建司造、结舌构使用胀和老化她结构三串个阶段祝的“全寿命周廊期综合设抛计”新理念各。其中，葱对于结构律的耐久性碧和结构健闻康监测的孙研究，构构成了近年撞来结构工柳程研究发乏展的热点题。在结构耐蛇久性的研究中吧，关于混醋凝土结构泡的耐久性满研究引起第了广泛的隙关注。根伍据结构工鞋作环境情货况、破损慨机理、形逆态以及传栽统经验，收可将混凝厦土结构的砖工作环境岛分成6大类：①大气环绩境；②土盲壤环境；摸③海洋环坛境；④受令环境水影命响的环境榴；⑤化学风物质侵蚀历环境；⑥倾特殊工作僵环境。混凝土哲结构产生学耐久性失柏效，系源御于混凝土干在外部环欣境作用下闹，材料物绪理、化学巧性质渐渐啊的发生变供化，从而巷导致结构铁承载能力炭逐渐退化异，最终影滥响到整个午结构的安痕全。根据不同俗的设计使萍用年限及南其相应的裤极限状态边和不同的资环境类别芳及其作用哑等级进行陕；同一结明构中的哑不同构雀件或同底一构件寒中的不票同部位易由于所疏处的局蚂部环境灰条件有杜异，应睬予区别将对待；结构的耐森久性设计蛙必须考虑板施工质量贿控制与质购量保证对雕结构耐久泥性的影响味，必须考踩虑结构使上用过程中据的维修与膝检测要求家。2.4结构耐久勉性及结构猛健康监测由于重糕大工程概结构和掠城市生夜命线工扫程基础瞧设施的就服役年曲限较长庄，在服除役期内清要经受封各种环格境作用扫、腐蚀榆效应及财材料老洗化等因垮素的影某响，结饭构与系够统在服劲役期内殖将不可酿避免地容产生损显伤、演避化与损孤伤累积圆。在一片定条件穗下，这割种累积努过程可快能导致鸡突发的真灾难性鞠事故。零因此，哨如何有散效地进拿行重大倒工程结吵构的健康监测、损伤识士别、运行汤可靠性评句估与结构牵安全预警钉，开始成稼为当代结蜘构工程研址究的重要尤课题，并环已开始出模现了成功漏应用的范菌例。例如：199聚5年，美国覆投资1.4倒4亿美元劝在90座大坝前上配备端了安全驰监测设恳备。200笛2年，日本屿在一些高舅层建筑上墓布设健康伤监测系统数，用以监笨测结构的州完整性与没地震反应渠。200干3年，意痰大利在郊将要举接行2006年冬季奥榨运会的Sus素a河谷，对恢其生命线祸工程系统剑初步布设较了监测系骂统。国内目吗前发展隶的：蜻桥梁汤监测、调大坝监台测、管帜道、地桑铁、高泼速铁路睁、高层搞房屋监泊测等。2.4结构耐谅久性及姜结构健鄙康监测结构工烈程与其两它学科苏的交叉酿、融合次引发出坚的新概盲念、新母理论和娇新方法扬，为创屯造新的配结构形罢式和体伶系提供陈了重要怀基础。萍结构健朱康监测津技术发泽展密切友相关的劈燕智能结炭构的发扑展。智能结构献系统包括训了结构健命康监测与禁诊断系统集、结构控义制系统和母结构损伤识修复系统，所涉吗及的领旬域包括飞结构状叔态的信丛息采集催、传输竭和处理沿技术，补结构状非态及损姥伤的分郊析与识厦别理论替，结构挥控制技刊术和智争能工程易材料等前，体现后了现代捧学科交详叉、融享合的特酿征，是踢一个值虏得加以撇推动的环重要研白究方向惰。近年来在，混凝朵土结构毒的耐久模性设计门方法成刻为研究驾的重点殖方向。守提出了炭基于性姥能的耐庄久性设叹计方法售。建立考虑豆多种因素瞎的结构承往载力和变搏形的经时朽变化模型鞋，准确描乓述工程结根构在使用扑周期中耐彩久性能的汉变化规律叙，是混凝即土耐久性缠研究的重考点、热点冻与难点。壤现有的混竟凝土结构躬耐久性的今研究状况狂表明：目楚前的研究错成果主要爸还局限在士构件层次田，结构层次斤上的耐久修性研究，养则刚刚起膊步。结构耐久光性及结构盏健康监测广发展趋势2.5精细化的陷结构分析派理论2、结构工卵程学科研夹究前沿在传统编静力线捞性分析仙问题得歉到基本霜解决的阴基础上凯，20世纪后期惕结构分析华理论的研旬究与进展澡主要集中穴在结构动力裕分析、非地线性分析夺、结构稳治定性分析院、结构优冻化和结构窃可靠度研究方僚面。对狭这些关太键科学驱问题的剪研究，侧直至今浇天，仍显然属于号结构工转程领域糠的前沿旺与热点叶问题。结构动便力分析：主要集薪中于与工凑程相结合含的地震工物程与风工建程研究。随机振蹲动分析堡虚可拟激励协法雀密度演校化理论结构非线即性分析：结构物竿理非线摸性问题旬、结构票性态软灯化后数间值分析舞难题、绩本构关俘系尚未趴达到足怕以反映调结构复墓杂受力吉性态的伯水准。结构稳姿定性分畅析：静力稳定座分析祝动力稳叮定性问题结构可靠洁性分析：将结构荷旱载效应与早结构抗力丝式统一起来稻，并定量恐加以描述碎、形成结越构设计基际础。（同叉济大学李烦杰）2.6精细化风的结构熔分析理论2、结构工宇程学科研删究前沿在20世纪初叶标，许用应悉力设计，分析的染基本理码论依据是是弹性亮理论。20世纪40～50年代，主要是任出于经兔济性的谜考虑，努开始接宅受承载力极训限状态设梁计思想，采用结构吉塑性分析乌理论。20世纪70年代中期，在极限浊状态设计让思想基础王上，逐步水加入了对班于结构荷顷载、材料芽性质不确屠定性的考碧虑，发展溉了基于概平率的极笛限状态疮设计理峰论。20世纪90年代中赤期，在地积震工程叉领域内魂提出了基于性糊能设计的观点泛。为了实现基于性能贫设计理念，下约述研究工恨作将是基圣本的：（1）结构性态炼水准的确广定：需要在恰结构受力何全过程和婚结构寿命母全过程范娘围内研究捡不同层次范、不同目氏标的结构签性态水准范；（2）投资－效辟益准则的返研究：需要苹针对不颂同类型律结构，授在工斤程结构馆－工程术系统两宜个层面响上分别肝建立投悼资－效候益准则及。在风丹险分析团的基础王上，依蔽据投资莫－效益堂准则确录定结构两设防标庆准；（3）结构可靠草性的确定：利用双结构可团靠度，护统一结灿构荷载巡寿效应与仁结构抗荒力性能球，实现挨结构层忙次的可导靠度分省析与评蚕价。在绍这里，巷不仅涉揉及到对或结构基敞本构件顿及整体遵结构损痛伤－破室坏机理愈的深入夺研究，定对结构险所受外甩部作用糊的危险历性分析短也是带厘有根本锁意义的墙工作；（4）结构性泻态控制输技术：配合结良构性态设瓣计的思想筹，必将展壁开持续深浑入的结构画性态控制奸措施与控边制技术研然究，如结带构智能控缸制、结构枣优化分析沙、可更换搅结构研究德等等。伴随着近英二十年来