纤维增强树脂基复合材料在土木基础设施领域中的应用

纤维增强树脂基复合材料作为一种高性能结构材料在基础设施领域逐步得到关注和应用,国内外相关学者开展了大量的研究与实践应用。本文对纤维增强树脂基复合材料的组成、主要特点以及成型工艺进行简单介绍,对纤维增强树脂基复合材料分别在建筑、桥梁、道面、防撞以及地下等土木基础设施领域中的研究及应用进行介绍与探讨。基于纤维增强树脂基复合材料已经显示的优势,对其发展趋势进行阐述:海工复合材料、复合材料漂浮式光伏支撑结构、智能复合材料以及复合材料和传统钢、混凝土材料的组合结构等均具有广阔的前景。通过对土木基础设施领域纤维增强树脂基复合材料应用进行系统综述,从而促进纤维增强树脂基复合材料的研究与工程应用。

土木基础设施减灾基础研究进展与趋势

土木基础设施减灾研究集中包含了当今土木工程基础研究的众多前沿课题。本文主要结合国家自然科学基金资助项目和“十五”优先资助领域的研究成果，概述了土木基础设施减灾领域基础研究的进展及发展趋势，主要包括：城市与工程减灾基础理论及关键科学问题、结构抗震抗风振动控制、大型复杂结构体系的抗震抗风及设计理论、大型结构和生命线工程灾害响应与控制、岩土工程灾害与环境损伤防治、重大工程灾变行为与健康诊断以及数字减灾工程与系统。

土木基础设施网络系统两阶段抗震全局优化设计

提出了基础设施网络系统两阶段抗震全局优化设计的总体设想，即系统最小总投入（造价与损失期望之和）条件下单元可靠度最优分配（系统优化）与给定可靠度约束下结构最低造价设计（结构优化），并通过建立结构可靠度与设防烈度或线型结构（如管道等）具体方案间的关系，将系统优化转化为具有较少离散变量的优化设计，并利用正交枚举法进行简化计算，从而避免了大规模非线性规划的求解及目前给定可靠度水平下结构优化技术尚不成熟的困难。

土木基础设施减灾基础研究进展与趋势

在当今的土木工程基础研究中,基础设施的减灾研究是至关重要的一个环节。本文从这个角度出发,结合当下减灾基础研究的理论成果,着重分析其研究进展和发展趋势,以期对这一问题作出有益思考。

城市土木工程基础设施韧性提升理论与方法

保证城市土木工程基础设施的功能是建设韧性城市的关键。以“灾害/环境作用-结构响应-灾变控制-韧性提升”为主线,从材料、结构、系统等不同尺度,对相关研究成果进行回顾与分析。结果表明:对单一灾害或单一环境作用机制、单一环境作用下结构材料性能退化机理及其恢复方法、单一灾害作用下单体结构的灾变响应与控制等方面有了清晰的认识和技术应对措施。但是,多重灾害和复杂环境作用下城市土木工程基础设施的灾变机理更加复杂、韧性提升难度更大。未来需进一步深入研究多重灾害触发及复杂环境作用机制、复杂环境作用下结构材料性能退化机理及其恢复方法、多灾害与复杂环境作用下单体结构灾变机理与控制方法以及城市土木工程基础设施系统的灾变机理与韧性提升方法。

炭纤维复合材料在基础设施上的应用与展望

炭纤维复合材料在土木／基础设施方面的应用是今后发展开发的重要方向，本文简要介绍炭纤维复合材料 在基础设施上应用，包括：原材料、补强技术、材料性能以及在美国、英国、丹麦、加拿大和日本的应用实例，并展望了今后的发展。