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通知公告
2020年土木工程防灾国家重点实验室开放课题申请指南发布
发布时间：2020-09-07
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土木工程防灾国家重点实验室依托同济大学，主要从事土木工程防灾领域的基础研究和应用基础研究，为解决我国重大土木工程中关键科技问题提供技术支持。
为了充分发挥国家重点实验室科研平台的作用，促进科研合作和学术交流，土木工程防灾国家重点实验室本着“开放、竞争、合作”的运行机制设立开放课题，支持与本重点实验室目前主要研究方向相关的基础研究项目，并鼓励应用基础和交叉学术研究。
一、2020 年重点实验室开放课题征选内容如下：
课题 1：多灾害作用下的结构损伤非线性分析
研究内容：
结构的损伤、破坏乃至解体，是在全寿命服役和抗灾过程中多灾害作用下损伤演化与发展的结果。实际结构的全寿命过程中，往往经历复杂多场环境、强风、地震等继发或并发灾害性作用，将不可避免地产生腐蚀、介质侵蚀等导致的性能退化、长期动态作用等导致的疲劳损伤劣化等性能演化。因此，服役结构在地震、强风等灾害性作用下的非线性受力全过程，本质上是多场作用下的多尺度损伤演化和发展过程。本项目研究内容包括：多场作用下的损伤耦合演化本构模型；灾害性动力（地震、强风）作用下的损伤多尺度演化；复杂工程结构多灾害作用下的损伤非线性精细化分析。本项目的目标是建立多灾害下结构损伤非线性分析的基础理论。主要研究内容包括：
具体要求：
（1） 研究温-湿-腐蚀性介质与疲劳荷载作用下的混凝土损伤演化本构模型；
（2） 研究灾害性地震作用下结构损伤多尺度演化规律；
（3） 研究复杂工程结构多灾害作用下的损伤非线性精细化分析方法。
课题 2：改善城市建筑行人风环境和山区低矮建筑抗风性能的气动措施研究
研究内容：
随着城镇化程度的提高，高层建筑群的行人风环境问题和山区低矮建筑群的抗风安全问题在包括我国在内的许多国家变得越来越突出，是目前抗风设计人员较为关心的问题。本课题拟通过理论研究、风洞试验和 CFD 模拟等方法研究改善城市建筑群行人风环境和山区低矮建筑抗风性能的气动措施。研究高层建筑风荷载和行人风环境对建筑外形的依存性，提出改善高层建筑抗风安全性和舒适性的建筑外形气动优化措施，并提出行人风环境标准。针对山区偏转风速剖面，研究围墙、建筑外形、屋盖细节、透风率等建筑参数对山区低矮建筑风荷载的影响。研究成果将推动完善抗风设计基础理论，同时具有重要的工程应用价值。
本研究以国际合作的方式在风工程国际合作联合实验室（IITr、UWO、FU、TTU、ISU、TPU 和同济大学）内进行。
具体要求：
(1) 提出改善城市高层建筑风荷载和行人高度风环境的气动措施并明确它们的效果；提出高层建筑群行人风环境评价标准；
(2) 明确受山区偏转风剖面作用的低矮建筑风荷载，提出针对性的低矮建筑抗风设计方法；
(3) 提出减轻单体/群体高层和低矮建筑表面风压的气动措施。
课题 3：面向结构真实火灾效应的远程混合试验系统
研究内容
钢结构抗火能力较弱是限制钢结构建筑应用的关键因素之一。现代建筑尤其是高层钢结构建筑的火灾存在明显的非均布燃烧及在楼层内与楼层间蔓延发展的特点，因而对现代钢结构的抗火设计与性能分析形成了新的挑战。传统的抗火试验炉由于较难反映真实火灾的局部效应及整体结构的内力重分布机制，有必要研究能反映结构整体效应及构件真实火灾响应的新的研究方法与工具，混合试验技术可较好地满足此要求。本项目研究内容包括：针对真实火灾的可控热辐射板加载技术；基于 OpenSees-OpenFresco 平台的结构抗火数值模型-实验室试验的混合试验技术；针对真实火灾下结构抗火分析的远程混合试验技术。
具体要求：
(1) 研究采用可控热辐射板作为等效真实火灾边界的变量对应关系与加载方法
(2) 基于 OpenSees-OpenFresco 研究整体结构抗火分析模型与实验室试件联动加载的计算与试验方法
(3) 建立可远程分析与控制的针对真实火灾下结构整体效应的混合试验技术
课题 4：带摇摆墙结构的减震机理与设计方法研究
研究内容：
带摇摆墙结构作为地震可恢复功能结构的一种主要形式，具有地震时大变形、地震后残余变形小、主体结构低损伤等优点，近年成为国内外地震工程领域的研究热点。而带摇摆墙结构的既有研究，尚未提出质量、刚度、阻尼协同的防震新体系，尚未形成结构体系、设计方法、非结构协同工作的完整理论。本课题拟从结构动力学角度，阐明摇摆墙在耗能和恢复中的作用和机理，提出地震动力协同防震新体系，通过理论、分析和试验等多技术手段，建立带摇摆墙结构设计理论和非结构协同工作技术，为提升地震可恢复功能结构灾害防控水平做出基础研究。
具体要求：
(1) 研究带摇摆墙结构体系的动力分析模型；
(2) 研究带摇摆墙结构的结构构件与非结构构件协同工作机理；
(3) 研究带摇摆墙结构的多水准目标设计方法。
二、课题研究期限、经费
课题执行时间为 2021 年 1 月 1 日~2023 年 12 月 31 日。
课题经费 50 万元。
三、课题申请要求
1. 申请资格
申请人应是副教授或副研究员以上，具有独立工作能力的土木工程防灾科研工作者或具有博士学位的在职科研工作者。
申请课题应符合本重点实验室的指导范围，具有明确的前沿性、开拓性，切实可行的技术路线和创新性明显的研究内容。
申请课题遵守《土木工程防灾国家重点实验室开放课题管理办法》。
2. 申请和审批程序
课题申请者填写《土木工程防灾国家重点实验室开放课题申请书》，一式三份，经所在单位同意并加盖公章后，向土木工程防灾国家重点实验室申报，同时提交电子版。重点实验室将组织相关专家对所有申请项目先进行初审，再交由实验室学术委员会进行评审，择优资助。
3. 申报和评审时间
开放课题申请截止日期：2020 年 10 月 15 日
实验室对通过预审的课题发送答辩通知：2020 年 11 月 1 日
通过预审的课题申请者出席现场答辩会：（将另行通知）
实验室发送课题批准通知时间：2020 年 12 月 31 日前
课题执行起始时间：2021 年 1 月 1 日。
四、联系方式
联系人：徐乐
Email: sldrce@tongji.edu.cn; lifrean@tongji.edu.cn；
电话：021-65982398
传真：021-65984882
地址：上海市四平路 1239 号同济大学土木工程防灾国家重点实验室 (200092)
五、附 录
地址：上海市四平路1239号
电话：86-021-65982397，65982398
邮编：200092
邮箱：Sldrce@tongji.edu.cn