7月15日，2024“錦繡江蘇”國(guó)際暑期學(xué)校和2024江蘇省“數(shù)智賦能土木工程”研究生暑期學(xué)校學(xué)術(shù)報(bào)告進(jìn)入第二天。
上午，在必贏3003no1線(xiàn)路檢測(cè)中心副院長(zhǎng)王俊教授主持下，同濟(jì)大學(xué)必贏3003no1線(xiàn)路檢測(cè)中心副院長(zhǎng)潘鉆峰教授和東南大學(xué)必贏3003no1線(xiàn)路檢測(cè)中心周臻教授帶來(lái)了精彩紛呈的主題報(bào)告。
潘鉆峰教授以《爆炸作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及毀傷評(píng)估》為題，面向我國(guó)極端荷載下混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)變率效應(yīng)問(wèn)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(dòng)力響應(yīng)及毀傷評(píng)估的意義。從團(tuán)隊(duì)以往的研究成果、目前的研究及未來(lái)著重解決問(wèn)題三個(gè)層次逐步遞進(jìn)呈現(xiàn)了系統(tǒng)且深入的研究工作。報(bào)告展示了荷載預(yù)測(cè)、不確定性分析、損傷RC梁、RC柱的動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng)，并基于LSTM循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法開(kāi)發(fā)了直行街道爆炸荷載時(shí)程預(yù)測(cè)和快速評(píng)估方法。潘鉆峰教授強(qiáng)調(diào)未來(lái)應(yīng)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(dòng)力響應(yīng)及毀傷快速評(píng)估方法，提升我國(guó)消防救援水平、保障人民生命財(cái)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(duì)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(fù)位支撐框架韌性評(píng)估進(jìn)行了介紹。在SC-BRB支撐及框架抗震性能研究過(guò)程中，對(duì)SC-BRB構(gòu)造系列進(jìn)行創(chuàng)新，開(kāi)展了擬靜力試驗(yàn)，對(duì)構(gòu)件滯回性能進(jìn)行數(shù)值分析以及框架抗震性能參數(shù)化分析。同時(shí)還提出了SC-BRB框架基于震后可恢復(fù)復(fù)性的抗震設(shè)計(jì)方法，提出的設(shè)計(jì)方法使結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足性能目標(biāo)，避免過(guò)高冗余度。在DSCB支撐及框架抗震性能研究過(guò)程中，提出了預(yù)應(yīng)力雙重自復(fù)位支撐構(gòu)造及坡面摩擦機(jī)理，構(gòu)建了預(yù)應(yīng)力雙重自復(fù)位支撐剛度修正理論滯回模型。并且開(kāi)展了DSCB支撐性能試驗(yàn)，DSCB鋼框架大比例縮尺振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。對(duì)近場(chǎng)地震下DSCB鋼框架的抗震性能進(jìn)行分析，揭示了DSCB鋼框架中支撐關(guān)鍵參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響機(jī)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(píng)估了自復(fù)位支撐框架設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)修復(fù)費(fèi)用、修復(fù)時(shí)間、人員傷亡等韌性指標(biāo)的影響機(jī)理。
下午，學(xué)術(shù)報(bào)告分別由必贏3003no1線(xiàn)路檢測(cè)中心必贏3003no1線(xiàn)路檢測(cè)中心楊勇教授、賴(lài)濤博士和熊貝貝博士主持，日本大阪工業(yè)大學(xué)Quan Chunri教授、東南大學(xué)謝天宇教授、必贏3003no1線(xiàn)路檢測(cè)中心朱思遙博士依次給學(xué)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(lái)的報(bào)告是《Earthquake damage evaluation & rehabilitation technique for building structures》，深入剖析了地震工程學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。該學(xué)術(shù)報(bào)告聚焦于地震災(zāi)害中對(duì)建筑物造成的損害評(píng)估以及相應(yīng)的修復(fù)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(yàn)和啟示。從地震工程學(xué)的角度，探討建筑物在地震中的損害評(píng)估與修復(fù)技術(shù)，Quan Chunri教授詳細(xì)介紹了建筑結(jié)構(gòu)修復(fù)技術(shù)的分類(lèi)，包括臨時(shí)加固、永久加固和替換修復(fù)等。這些技術(shù)各有特點(diǎn)，適用于不同類(lèi)型的建筑物和損害程度，此外還分享了多個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例，包括汶川地震、日本東部大地震，為我國(guó)地震災(zāi)害救援和恢復(fù)重建提供了有力支持。面對(duì)地震工程領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展，Quan Chunri教授表示，智能化、信息化和綠色化將是趨勢(shì)。然而，如何提高評(píng)估準(zhǔn)確性、優(yōu)化修復(fù)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(bào)告，詳細(xì)闡述了混凝土電池的工作原理和設(shè)計(jì)理念。這種新型電池將混凝土結(jié)構(gòu)的振動(dòng)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(zhǎng)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(yīng)用案例，包括橋梁、隧道和高層建筑。報(bào)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?yàn)榻ㄖ锾峁┣鍧嵞茉?，還能增強(qiáng)建筑物的美學(xué)價(jià)值和功能性。他分享了光伏系統(tǒng)在屋頂、墻面和遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用實(shí)例。謝天宇教授強(qiáng)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(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。這兩種技術(shù)的融合，有望實(shí)現(xiàn)建筑物的能源自給自足，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)，并為城市可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。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(dāng)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(guò)技術(shù)創(chuàng)新、政策支持和跨學(xué)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(yīng)用，將有助于推動(dòng)建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，為實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的未來(lái)城市貢獻(xiàn)力量。我們期待在不久的將來(lái)，這些前沿技術(shù)能夠在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，共同創(chuàng)造一個(gè)更加清潔、高效的建筑環(huán)境。
最后，朱思遙博士進(jìn)行了特色課程《Machine learning and management science》的授課，朱老師指出，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在土木工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、施工優(yōu)化等，通過(guò)Python編程語(yǔ)言，可以高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測(cè)，為土木工程師提供強(qiáng)有力的決策支持。在演講中，朱老師分享了一個(gè)具體的Python實(shí)例，展示了如何利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行橋梁的健康監(jiān)測(cè)，并詳細(xì)解釋了如何使用Python收集和處理傳感器數(shù)據(jù)，運(yùn)用監(jiān)督學(xué)習(xí)算法識(shí)別橋梁的潛在損傷，并通過(guò)預(yù)測(cè)模型評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全狀況。朱老師討論了機(jī)器學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)土木工程結(jié)合時(shí)所面臨的挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)質(zhì)量、模型泛化能力和實(shí)際應(yīng)用的可行性。他提出，通過(guò)跨學(xué)科合作和技術(shù)創(chuàng)新，可以逐步克服這些挑戰(zhàn)，推動(dòng)土木工程領(lǐng)域的智能化發(fā)展。朱老師的授課為參會(huì)者提供了一個(gè)獨(dú)特的視角，看到了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)Python實(shí)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(lái)發(fā)展指明了方向。我們期待在不久的將來(lái)，這些創(chuàng)新技術(shù)能夠?yàn)橥聊竟こ處?lái)更多的變革和進(jìn)步。
專(zhuān)家們的卓越見(jiàn)解在今天的專(zhuān)題報(bào)告和特色課程中被集中展現(xiàn)，將實(shí)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(xué)員們對(duì)土木工程學(xué)科的興趣，通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下活躍的交流，問(wèn)答環(huán)節(jié)充滿(mǎn)了激烈的思想碰撞，共同勾畫(huà)出一片追求知識(shí)的壯麗圖景。與會(huì)學(xué)員們不僅積累了寶貴的知識(shí)資本，還激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維和科研熱情，為未來(lái)的學(xué)術(shù)旅程提供了光明的前景。
作者：熊貝貝；攝影：陳潤(rùn)楊；審核：張濤、方海
