7月15日，2024“錦繡江蘇”國際暑期學校和2024江蘇省“數(shù)智賦能土木工程”研究生暑期學校學術(shù)報告進入第二天。
上午，在必贏3003no1線路檢測中心副院長王俊教授主持下，同濟大學必贏3003no1線路檢測中心副院長潘鉆峰教授和東南大學必贏3003no1線路檢測中心周臻教授帶來了精彩紛呈的主題報告。
潘鉆峰教授以《爆炸作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)動力響應及毀傷評估》為題，面向我國極端荷載下混凝土結(jié)構(gòu)應變率效應問題突出等工程背景，向?qū)W員們介紹了爆炸作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)動力響應及毀傷評估的意義。從團隊以往的研究成果、目前的研究及未來著重解決問題三個層次逐步遞進呈現(xiàn)了系統(tǒng)且深入的研究工作。報告展示了荷載預測、不確定性分析、損傷RC梁、RC柱的動態(tài)力學響應，并基于LSTM循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法開發(fā)了直行街道爆炸荷載時程預測和快速評估方法。潘鉆峰教授強調(diào)未來應建立基于人工智能算法的爆炸作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)動力響應及毀傷快速評估方法，提升我國消防救援水平、保障人民生命財產(chǎn)安全。
周臻教授以《Self-centering braces for improving the seismic resilience of structures》為題，基于目前研究的不足，分別對SC-BRB支撐及框架抗震性能，DSCB支撐及框架抗震性能以及自復位支撐框架韌性評估進行了介紹。在SC-BRB支撐及框架抗震性能研究過程中，對SC-BRB構(gòu)造系列進行創(chuàng)新，開展了擬靜力試驗，對構(gòu)件滯回性能進行數(shù)值分析以及框架抗震性能參數(shù)化分析。同時還提出了SC-BRB框架基于震后可恢復復性的抗震設(shè)計方法，提出的設(shè)計方法使結(jié)構(gòu)滿足性能目標，避免過高冗余度。在DSCB支撐及框架抗震性能研究過程中，提出了預應力雙重自復位支撐構(gòu)造及坡面摩擦機理，構(gòu)建了預應力雙重自復位支撐剛度修正理論滯回模型。并且開展了DSCB支撐性能試驗，DSCB鋼框架大比例縮尺振動臺試驗。對近場地震下DSCB鋼框架的抗震性能進行分析，揭示了DSCB鋼框架中支撐關(guān)鍵參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響機理，提出了控制側(cè)移不均勻的支撐參數(shù)取值范圍。周教授系統(tǒng)評估了自復位支撐框架設(shè)計參數(shù)對修復費用、修復時間、人員傷亡等韌性指標的影響機理。
下午，學術(shù)報告分別由必贏3003no1線路檢測中心必贏3003no1線路檢測中心楊勇教授、賴濤博士和熊貝貝博士主持，日本大阪工業(yè)大學Quan Chunri教授、東南大學謝天宇教授、必贏3003no1線路檢測中心朱思遙博士依次給學員們展現(xiàn)了土木工程領(lǐng)域的前沿研究。
Quan Chunri教授的帶來的報告是《Earthquake damage evaluation & rehabilitation technique for building structures》，深入剖析了地震工程學領(lǐng)域的熱點問題。該學術(shù)報告聚焦于地震災害中對建筑物造成的損害評估以及相應的修復技術(shù)，旨在為廣大科研工作者和工程技術(shù)人員提供寶貴的經(jīng)驗和啟示。從地震工程學的角度，探討建筑物在地震中的損害評估與修復技術(shù)，Quan Chunri教授詳細介紹了建筑結(jié)構(gòu)修復技術(shù)的分類，包括臨時加固、永久加固和替換修復等。這些技術(shù)各有特點，適用于不同類型的建筑物和損害程度，此外還分享了多個實際應用案例，包括汶川地震、日本東部大地震，為我國地震災害救援和恢復重建提供了有力支持。面對地震工程領(lǐng)域的未來發(fā)展，Quan Chunri教授表示，智能化、信息化和綠色化將是趨勢。然而，如何提高評估準確性、優(yōu)化修復技術(shù)以及降低成本等，仍是我們需要面臨的挑戰(zhàn)。
謝天宇教授做了題為《Energy harvesting in civil engineering》的報告，詳細闡述了混凝土電池的工作原理和設(shè)計理念。這種新型電池將混凝土結(jié)構(gòu)的振動能量轉(zhuǎn)化為電能，不僅提高了建筑物的能源利用效率，還有助于延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。謝教授展示了混凝土電池在不同土木工程中的應用案例，包括橋梁、隧道和高層建筑。報告中，謝天宇教授還探討了光伏系統(tǒng)在土木工程中的集成方式。他指出，光伏技術(shù)與建筑一體化（BIPV）不僅能夠為建筑物提供清潔能源，還能增強建筑物的美學價值和功能性。他分享了光伏系統(tǒng)在屋頂、墻面和遮陽結(jié)構(gòu)中的應用實例。謝天宇教授強調(diào)，混凝土電池與光伏系統(tǒng)的結(jié)合，為土木工程領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機遇。這兩種技術(shù)的融合，有望實現(xiàn)建筑物的能源自給自足，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，并為城市可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。盡管混凝土電池和光伏系統(tǒng)具有巨大潛力，但謝天宇教授也指出了當前面臨的挑戰(zhàn)，如成本、效率、耐久性和系統(tǒng)集成等。他提出，通過技術(shù)創(chuàng)新、政策支持和跨學科合作，可以有效克服這些難題。這些創(chuàng)新技術(shù)的推廣和應用，將有助于推動建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，為實現(xiàn)更加可持續(xù)的未來城市貢獻力量。我們期待在不久的將來，這些前沿技術(shù)能夠在全球范圍內(nèi)得到廣泛應用，共同創(chuàng)造一個更加清潔、高效的建筑環(huán)境。
最后，朱思遙博士進行了特色課程《Machine learning and management science》的授課，朱老師指出，機器學習技術(shù)在土木工程領(lǐng)域具有廣泛的應用前景，如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、風險評估、施工優(yōu)化等，通過Python編程語言，可以高效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和模型預測，為土木工程師提供強有力的決策支持。在演講中，朱老師分享了一個具體的Python實例，展示了如何利用機器學習進行橋梁的健康監(jiān)測，并詳細解釋了如何使用Python收集和處理傳感器數(shù)據(jù)，運用監(jiān)督學習算法識別橋梁的潛在損傷，并通過預測模型評估結(jié)構(gòu)的安全狀況。朱老師討論了機器學習與傳統(tǒng)土木工程結(jié)合時所面臨的挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)質(zhì)量、模型泛化能力和實際應用的可行性。他提出，通過跨學科合作和技術(shù)創(chuàng)新，可以逐步克服這些挑戰(zhàn)，推動土木工程領(lǐng)域的智能化發(fā)展。朱老師的授課為參會者提供了一個獨特的視角，看到了機器學習技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的實際應用。通過Python實例的講解，不僅展示了技術(shù)的可行性，也為土木工程領(lǐng)域的未來發(fā)展指明了方向。我們期待在不久的將來，這些創(chuàng)新技術(shù)能夠為土木工程帶來更多的變革和進步。
專家們的卓越見解在今天的專題報告和特色課程中被集中展現(xiàn)，將實際操作與理論基礎(chǔ)緊密結(jié)合，呈現(xiàn)了研究領(lǐng)域的卓越成就，也提升了學員們對土木工程學科的興趣，通過線上線下活躍的交流，問答環(huán)節(jié)充滿了激烈的思想碰撞，共同勾畫出一片追求知識的壯麗圖景。與會學員們不僅積累了寶貴的知識資本，還激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維和科研熱情，為未來的學術(shù)旅程提供了光明的前景。
作者：熊貝貝；攝影：陳潤楊；審核：張濤、方海
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