
桥梁工程、桥梁抗震
科学研究工作主要是集中在三个方面:
第一个是在减隔震装置的发明、研制、研究和应用方面:
1)发明了多种具有减隔震、防落梁功能的装置,获3项国家发明专利授权,多项实用新型专利授权。加上之前本人参与发明,并申请专利的双曲面球型减隔震支座、FRP橡胶支座,涵盖了桥梁减隔震支座的三大类形式。这些专利都进行了产业化,丰富了减隔震装置的类型,扩大了减隔震装置的适用范围。
2)对各种减隔震支座都进行了深入细致的研究。主要研究了各种减隔震支座的基本力学特性和减隔震性能,以及他们的速率相关性、温度相关性、位移幅值相关性、路径相关性等。得出了支座减隔震性能与各个设计参数的关系。另外还总结得出了各种减隔震支座的设计方法,以及对其减隔震性能的模拟方法,并进行了动静力试验的验证。
3)采用减隔震设计方法解决了若干重大工程的抗震难题,如嘉绍大桥、新泰青龙路大桥、南宁市五象大桥、京广特大桥等。研究中根据本人提出的方法,进行了减隔震设计。计算结果表明,这些发明很好地解决了诸如高烈度、跨断层、不利地质环境等条件下的桥梁抗震问题。
4)主持编写完成行业标准1部——《弹塑性防落梁球型钢支座技术条件》;参与编写完成行业标准2部——《桥梁双曲面球型减隔震支座》和《建筑钢结构球型支座》,为减隔震设计的推广、应用做了一些工作。
5)发表SCI检索论文5篇、EI检索论文9篇。获得国家科学技术进步一等奖(排名第4)。
第二个是在桥梁抗震、减隔震设计方面:
1)鉴于地震发生时间、地点和烈度的不确定性,桥梁结构遭受大于规范规定的地震水平的可能性是不能忽视的。本人首次提出了基于三道防线的桥梁抗震设计方法,即:在E1水平地震作用下,主要是通过结构强度来承受地震作用,保证结构的完好。在E2水平地震作用下,利用支座启动的减隔震功能以保护桥梁整体结构的抗震安全。在大于规范规定水平的地震作用下,利用具有支座的防落梁功能和下部结构的延性抗震能力以防止桥梁发生倒塌、落梁等震害现象。该方法已实际应用于新泰青龙路大桥、南宁市五象大桥等实际工程。
2)研究了地震中梁式桥的墩梁碰撞问题,首次提出了模拟碰撞问题的局部集中质量接触单元法。理论和试验研究发现该方法可以与一维波动理论的结果很好的吻合,证明该方法的正确性和适用性。
3)减隔震支座通常采用销钉对小震下墩梁相对位移起到限制作用。在销钉剪断瞬间,结构体系由固定状态转化为减隔震状态,必然产生瞬时的销钉剪断效应。本人首次研究了地震中的剪力销剪断效应。研究发现:可以采用等效线性模型和双线性模型模拟销钉剪断效应,采用等效线性模型的精度也是可以接受的。
4)对多塔连跨悬索桥的地震反应特点和抗震结构体系进行了多点振动台试验研究,研究发现:弹性索和阻尼器能够很大程度地减小中塔横梁与主梁间相对位移和主梁与边梁间相对位移。考虑行波效应时,会增大模型结构的地震响应,而且结构的刚度越大,行波效应越明显。
5)参与编写完成行业标准1部——《城市桥梁抗震设计规范》。
6)发表SCI检索论文7篇、EI检索论文7篇,参与编写专著一本《多塔连跨悬索桥抗震与减震设计》。获得2020年海南省科学技术进步奖一等奖(排名第7)。
第三个是在结构抗震试验方法方面:
1)研究了误差对实时混合试验的三种算法的稳定性和精度的影响,研究发现Chang算法是无条件收敛的,CDM和Newmark法是有条件收敛的,收敛条件与结构刚度、质量和时间步长有关。随着结构刚度的增大,采用CDM算法计算得到的结构周期和响应幅值都是逐渐偏小,采用 Chang算法和Newmark算法计算得到的结构周期和响应幅值逐渐偏大。
2)实时混合试验过程中,误差的产生是不可避免的。推导得到了两种时滞误差影响下采用Chang方法的混合试验的收敛性公式,并利用数值模拟平台对收敛性理论结果进行验证。分析表明,恒定误差不影响采用Chang方法的混合试验的稳定性,但对精度有一定的影响;而比例误差对稳定性和精度均有影响。
3)发表SCI检索论文2篇、EI检索论文1篇。
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2. 彭天波,顾明.斜拉桥拉索风雨激振的机理研究.同济大学学报(自然科学版),2001.1(Vol.29 No.1)p35-39.(EI检索收录)
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4. 彭天波,胡世德,李建中.两种位移控制模式下的下冲误差传播.同济大学学报(自然科学版),2002.12(Vol.30 No.12)p1435-1439.
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6. Tian-bo Peng, Jian-zhong Li, Shide-Hu and Li-chu Fan. Seismic performance of a Double-deck viaduct,Proceedings of the Second PRC-US Workshop on Seismic Analysis and Design of Special Bridges, p51-58.2004
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12. 彭天波,李建中,范立础,双曲面球型减隔震支座的竖向位移分析.同济大学学报(自然科学版),2007.9 (Vol.35 No.9)P.1181-1185.(EI检索收录)
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同济大学是国家教育部直属重点大学,也是首批被批准成立研究生院、并被列为国家“ 211 工程”和“面向 21 世纪教育振兴行动计划”(985 工程)与上海市重点建设的高水平研究型大学之一。同济大学创建于 1907 年,现已成为拥有理、工、医、文、法、经(济)、管(理)、哲、教(育)9 大门类的研究型、综合性、多功能的现代大学。
同济大学现设有各类专业学院 22 个,还建有继续教育学院、 职业技术教育学院等,设有经中德政府批准合作培养硕士研究生的中德学院、中德工程学院,与法国巴黎高科大学集团合作举办的中法工程和管理学院等。目前学校共有 81 个本科专业、 140 个硕士点、 7 个硕士专业学位授权点、博士授权点 58 个、 13 个博士后流动站,学校拥有国家级重点学校 10 个。各类学生 5 万多人,教学科研人员 4200 多人,其中有中科院院士 6 人、工程院院士 7 人,具有各类高级职称者 1900 多人,拥有长江学者特聘教授岗位 22 个。作为国家重要的科研中心之一,学校设有国家、省部级重点实验室和工程研究中心等国家科研基地 16 个。学校还设有附属医院和 2 所附属学校。
近年来同济大学正在探索并逐步形成有自己特色的现代教育思想和办学理念。以本科教育为立校之本,以研究生教育为强校之路。确立“知识、能力、人格”三位一体的全面素质教育和复合型人才培养模式。坚持“人才培养、科学研究、社会服务、国际交往”四大办学功能协调发展,努力强化服务社会的功能,实现大学功能中心化。以国家科技发展战略和地区经济重点需求为指针,促进传统学科高新化、新兴学科强势化、学科交叉集约化。与产业链紧密结合,形成优势学科和相对弱势学科互融共进的学科链和学科群,构建综合性大学的学科体系,其中桥梁工程、海洋地质、城市规划、结构工程、道路交通、车辆工程、环境工程等学科在全国居领先地位。在为国家经济建设和社会发展做贡献的过程中,争取更多的“单项冠军”,提升学校的学术地位和社会声誉。学校正努力建设文理交融、医工结合、科技教育与人文教育协调发展的综合性、研究型、国际知名高水平大学。
同济大学已建成的校园占地面积 3700 多亩,分五个校区,四平路校区位于上海市四平路,沪西校区位于上海市真南路,沪北校区位于上海市共和新路,沪东校区位于上海市武东路。正在建设中的嘉定校区位于安亭上海国际汽车城内。
同济大学研究生院简介
同济大学一贯重视研究生教育,早在 20 世纪 50 年代初即在部分专业招收培养研究生。 1978 年学校恢复招收硕士研究生, 1981 年起招收博士研究生,同年被国务院学位委员会批准为首批有权授予博士、硕士学位的单位。 1986 年经国务院批准试办研究生院, 1996 年经评估正式成立研究生院,成为我国培养高层次专门人才的重要基地之一。同济大学现有一级学科博士学位授权点 12 个,二级学科博士学位授权点 68 个(含自主设置 10 个二级学科博士点),硕士学位授权点 147 个(含自主设置 7 个二级学科硕士点),分属哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、医学、管理学等 9 个学科门类。其中土木工程、建筑学、交通运输工程、海洋科学、环境科学与工程、力学、材料科学与工程等学科处在全国优势和领先地位,机电、管理、理学等学科近年有了长足进展。我校还设有 13 个博士后科研流动站。近些年来,为了适应我国经济建设和社会发展的需要,学校还十分注重培养不同类型、多个层次、多种规格的高层次专门人才。学校既设科学学位,又设工商管理、行政管理、建筑学、临床医学、工程硕士(含 21 个工程领域)、口腔医学等多种专业学位;既培养学术型、研究型研究生,又培养应用型、复合型专业学位研究生;既有在校全日制攻读学位模式,又有在职人员攻读专业硕士学位或以同等学力申请硕士学位、中职教师在职攻读硕士学位、高校教师在职攻读硕士学位模式。此外,还面向社会举办多种专业研究生课程进修班等,充分发挥了我校学科优势和特色,由此形成了多渠道、多规格、多层次的办学模式,取得了良好的社会效益。
同济大学研究生院是校长领导下具有相对独立职能的研究生教学和行政管理机构,下设招生办公室、管理处、培养处、学位办公室、学科建设办公室和行政办公室。同时,学校党委还专门设立了研究生工作部。学校设有校学位评定委员会,各学院有学位评定分委员会,并设立了各学科、专业委员会,配有学位管理工作秘书、教务员、班主任、研究生教学秘书等教辅人员。研究生院曾多次被评为全国和上海市学位与研究生教育管理工作先进集体。
二十多年来,同济大学始终把全面提高培养质量作为研究生教育改革的指导思想,在严格质量管理方面采取了一系列切实有效的措施,取得了较好效果。在连续多年全国百篇优秀博士学位论文评选中,有 7 篇入选。同济大学为国家培养了一大批高素质的高级专门人才,至今已授予博士学位 1311 人,硕士学位近 9504 人,其中有相当一部分已成为我国社会主义现代化建设的重要骨干力量。至 2004 年 9 月,在校博士、硕士研究生约达 11000 多人,专业学位硕士生约 2700 人。根据本校研究生教育发展规划, 2006 年计划招收博士生、硕士生(含专业学位研究生)超过 4000 名。同济大学正在为我国经济建设和社会发展输送高层次人才做出更大的贡献。
收费和奖励
1) 按照国务院常务会议精神,从 2014 年秋季学期起,向所有纳入国家招生计划的新入学研究生收取学费。其中:工程管理硕士(125600)、MBA[微博](125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程领域工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)专业学位研究生的学费标准另行公布,其它硕士研究生学费不超过 8000 元/学年。
2) 对非定向就业学术型研究生和非定向就业专业学位硕士研究生,同济大学有完善的奖励体系(工程管理硕士(125600)、MBA(125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)的奖励由培养单位另行制订)。对亍纳入奖励体系的非定向就业学术型硕士生和非定向就业专业学位硕士生在入学时全部都可以获得 8000 元/学年的全额学业奖学金,该奖学金用以抵充学费。对纳入奖励体系的硕士研究生还可获得不少亍 600 元/月的励学金,每年发放10 个月。另外,纳入奖励体系的非定向就业研究生都可以申请励教和励管的岗位,获得额外的资励。所有非定向就业硕士研究生在学期间纳入上海市城镇居民基本医疗保险,可申请办理国家励学贷款,可参加有关专项奖学金评定。
3)工商管理硕士在职班、金融硕士在职班、公共管理硕士、工程管理硕士、会计硕士、护理硕士、教育硕士、汉语国际教育硕士、人文学院的艺术硕士采取在职学习方式,考生录取后,人事关系不人事档案不转入学校,在读期间不参加上海市大学生医疗保障,学校不安排住宿,毕业时不纳入就业计划。