第一章工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的識別與分類第二章非線性結(jié)構(gòu)失穩(wěn)機理的數(shù)學(xué)建模第三章工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的數(shù)值模擬方法第四章失穩(wěn)分析的試驗驗證技術(shù)第五章失穩(wěn)控制措施與設(shè)計優(yōu)化第六章失穩(wěn)分析的工程應(yīng)用展望01第一章工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的識別與分類第一章引言：工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的典型案例案例一：杭州某橋梁坍塌事故事故概述與關(guān)鍵數(shù)據(jù)案例二：美國密蘇里州高層建筑坍塌漸進式失穩(wěn)的特征與數(shù)據(jù)記錄全球工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)事故統(tǒng)計失穩(wěn)類型與占比分析案例三：某地鐵隧道襯砌裂縫擴展臨界狀態(tài)前兆的監(jiān)測數(shù)據(jù)案例四：某核電站廠房鋼框架失穩(wěn)高溫工況下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的多維度特征綜合分析失穩(wěn)現(xiàn)象的共性規(guī)律第一章第1頁失穩(wěn)現(xiàn)象的識別特征監(jiān)測數(shù)據(jù)異常分析應(yīng)變片讀數(shù)突變現(xiàn)象的數(shù)學(xué)建模視覺檢測指標(biāo)云母片狀剝落的量化分析失穩(wěn)前兆的多傳感器融合位移、應(yīng)變、頻率、曲率的綜合監(jiān)測案例五：某高層建筑框架失穩(wěn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與有限元模擬對比失穩(wěn)現(xiàn)象的時序特征S型位移-時間曲線的物理意義識別特征的量化指標(biāo)體系建立多維度識別模型第一章第2頁失穩(wěn)現(xiàn)象的識別特征幾何非線性影響Green-Lagrange應(yīng)變張量的應(yīng)用材料非線性效應(yīng)雙線性本構(gòu)模型的試驗驗證環(huán)境因素觸發(fā)機制溫度、濕度對結(jié)構(gòu)性能的影響案例六：某大跨度橋梁索塔裂縫裂縫擴展速率的監(jiān)測與預(yù)測失穩(wěn)現(xiàn)象的臨界狀態(tài)分岔點與極值點的識別方法識別特征的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)第一章第3頁失穩(wěn)現(xiàn)象的識別特征第一類失穩(wěn)（分岔失穩(wěn)）案例：某懸臂桁架的失穩(wěn)分析第二類失穩(wěn)（極值失穩(wěn)）案例：某鋼柱的局部屈曲現(xiàn)象第三類失穩(wěn)（跳躍失穩(wěn)）案例：某土坡的突然滑動事故失穩(wěn)類型的量化判據(jù)基于能量原理的分析方法失穩(wěn)類型的工程分類建立系統(tǒng)的分類體系識別特征的試驗驗證縮尺模型與足尺結(jié)構(gòu)的對比分析第一章第4頁失穩(wěn)現(xiàn)象的識別特征臨界荷載的計算方法基于有限元分析的臨界狀態(tài)方程安全系數(shù)的確定原則我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用失穩(wěn)判據(jù)的試驗驗證某高層建筑框架的試驗數(shù)據(jù)失穩(wěn)判據(jù)的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)安全評估體系識別特征的總結(jié)與展望未來研究方向與挑戰(zhàn)識別特征的量化指標(biāo)建立多維度識別模型02第二章非線性結(jié)構(gòu)失穩(wěn)機理的數(shù)學(xué)建模第二章引言：某橋梁風(fēng)致失穩(wěn)的仿真過程案例：某斜拉橋風(fēng)致失穩(wěn)分析仿真過程與關(guān)鍵數(shù)據(jù)技術(shù)路線與模型搭建BIM平臺與CFD模擬的應(yīng)用工程應(yīng)用效果評估氣動外形優(yōu)化后的性能提升仿真結(jié)果的驗證方法風(fēng)洞試驗與數(shù)值模擬的對比工程應(yīng)用的經(jīng)濟效益加固投入與節(jié)約成本的對比非線性建模的意義為工程實踐提供理論指導(dǎo)第二章第1頁幾何非線性數(shù)學(xué)表達Green-Lagrange應(yīng)變張量某大跨度橋梁的應(yīng)變分析剛度矩陣的修正方法基于有限元分析的計算結(jié)果短柱效應(yīng)的影響某地下管廊的受力分析幾何非線性對結(jié)構(gòu)性能的影響長細比與失穩(wěn)臨界荷載的關(guān)系幾何非線性建模的工程應(yīng)用建立多尺度模型的方法幾何非線性分析的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第二章第2頁材料非線性數(shù)學(xué)模型雙線性本構(gòu)模型某鋼框架柱的試驗數(shù)據(jù)蠕變效應(yīng)的影響某水電站壓力鋼管的分析材料非線性建模的方法有限元軟件的應(yīng)用材料非線性對結(jié)構(gòu)性能的影響屈服荷載與抗裂度的變化材料非線性分析的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)性能評估體系材料非線性分析的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第二章第3頁失穩(wěn)判據(jù)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)臨界荷載的計算公式基于某懸臂梁的分析LHopital法則的應(yīng)用某鋼桁架的失穩(wěn)分析失穩(wěn)判據(jù)的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)安全評估體系失穩(wěn)判據(jù)的試驗驗證某高層建筑框架的試驗數(shù)據(jù)失穩(wěn)判據(jù)的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)失穩(wěn)判據(jù)的量化指標(biāo)建立多維度判據(jù)模型03第三章工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的數(shù)值模擬方法第三章引言：某橋梁風(fēng)致失穩(wěn)的仿真過程案例：某斜拉橋風(fēng)致失穩(wěn)分析仿真過程與關(guān)鍵數(shù)據(jù)技術(shù)路線與模型搭建BIM平臺與CFD模擬的應(yīng)用工程應(yīng)用效果評估氣動外形優(yōu)化后的性能提升仿真結(jié)果的驗證方法風(fēng)洞試驗與數(shù)值模擬的對比工程應(yīng)用的經(jīng)濟效益加固投入與節(jié)約成本的對比數(shù)值模擬的意義為工程實踐提供理論指導(dǎo)第三章第1頁有限元方法核心要素單元選擇不同結(jié)構(gòu)類型的單元應(yīng)用網(wǎng)格劃分非均勻網(wǎng)格的應(yīng)用效果邊界條件不同邊界條件的影響分析有限元方法的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)分析模型的方法有限元方法的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)有限元方法的量化指標(biāo)建立多維度分析模型第三章第2頁數(shù)值模擬的誤差控制收斂性驗證網(wǎng)格尺寸對計算結(jié)果的影響參數(shù)不確定性隨機變量的影響分析誤差控制的方法數(shù)值模擬的優(yōu)化策略誤差控制的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)分析質(zhì)量控制體系誤差控制的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)誤差控制的量化指標(biāo)建立多維度誤差控制模型第三章第3頁新型數(shù)值方法進展機器學(xué)習(xí)輔助DNN在結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用奇點問題處理ALE算法的應(yīng)用效果新型數(shù)值方法的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)分析模型的方法新型數(shù)值方法的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)新型數(shù)值方法的量化指標(biāo)建立多維度分析模型04第四章失穩(wěn)分析的試驗驗證技術(shù)第四章引言：某橋梁風(fēng)致失穩(wěn)的試驗過程案例：某斜拉橋風(fēng)致失穩(wěn)試驗試驗過程與關(guān)鍵數(shù)據(jù)技術(shù)路線與模型搭建BIM平臺與試驗設(shè)備的集成工程應(yīng)用效果評估試驗結(jié)果與數(shù)值模擬的對比試驗驗證的意義為工程實踐提供驗證依據(jù)第四章第1頁擬靜力試驗技術(shù)加載制度某混凝土框架柱的試驗數(shù)據(jù)量測設(shè)備不同量測設(shè)備的精度對比試驗結(jié)果的分析方法有限元模擬與試驗數(shù)據(jù)的對比擬靜力試驗的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)分析試驗方法體系擬靜力試驗的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第四章第2頁動力試驗技術(shù)振動臺試驗?zāi)硺蛄旱恼駝优_試驗數(shù)據(jù)環(huán)境激勵測試某索塔的監(jiān)測數(shù)據(jù)試驗結(jié)果的分析方法有限元模擬與試驗數(shù)據(jù)的對比動力試驗的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)分析試驗方法體系動力試驗的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第四章第3頁試驗-模擬對比方法對比分析方法有限元模擬與試驗數(shù)據(jù)的對比誤差分析不同方法的誤差對比試驗-模擬對比的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)分析試驗方法體系試驗-模擬對比的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)05第五章失穩(wěn)控制措施與設(shè)計優(yōu)化第五章引言：某橋梁抗風(fēng)加固效果評估案例：某斜拉橋抗風(fēng)加固加固過程與關(guān)鍵數(shù)據(jù)技術(shù)路線與模型搭建BIM平臺與加固設(shè)計的集成工程應(yīng)用效果評估加固前后性能對比加固措施的意義為工程實踐提供優(yōu)化依據(jù)第五章第1頁結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化方法超高層建筑某摩天樓的優(yōu)化設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)某懸索橋的優(yōu)化設(shè)計空間結(jié)構(gòu)某張弦梁屋蓋的優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法體系結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第五章第2頁抗失穩(wěn)構(gòu)造措施支撐系統(tǒng)某地鐵隧道的支撐設(shè)計連接構(gòu)造某鋼結(jié)構(gòu)廠房的連接設(shè)計材料增強某核電站廠房的材料增強設(shè)計抗失穩(wěn)構(gòu)造措施的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法體系抗失穩(wěn)構(gòu)造措施的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第五章第3頁失穩(wěn)控制技術(shù)評估性能評估加固前后性能對比經(jīng)濟效益分析加固投入與節(jié)約成本的對比失穩(wěn)控制技術(shù)的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法體系失穩(wěn)控制技術(shù)的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)06第六章失穩(wěn)分析的工程應(yīng)用展望第六章引言：某超高層建筑失穩(wěn)風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)案例：某超高層建筑失穩(wěn)風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)部署與關(guān)鍵數(shù)據(jù)技術(shù)路線與模型搭建BIM平臺與預(yù)警系統(tǒng)的集成工程應(yīng)用效果評估預(yù)警響應(yīng)時間與準(zhǔn)確率失穩(wěn)分析工程應(yīng)用的意義為工程實踐提供預(yù)警依據(jù)第六章第1頁數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用平臺建設(shè)某地鐵網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生系統(tǒng)預(yù)測性維護某大跨度橋梁的維護優(yōu)化沉浸式交互某核電站廠房的虛擬現(xiàn)實展示數(shù)字孿生技術(shù)的工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)全生命周期管理平臺數(shù)字孿生技術(shù)的總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第六章第2頁智能材料應(yīng)用進展形狀記憶合金某橋梁伸縮縫的智能材料應(yīng)用電活性聚合物某高層建筑外立面的智能材料應(yīng)用智能涂層某海上平臺的智能材料應(yīng)用智能材料工程應(yīng)用建立結(jié)構(gòu)智能材料應(yīng)用平臺智能材料應(yīng)用總結(jié)未來研究方向與挑戰(zhàn)第六章第3頁未來研究方向復(fù)雜環(huán)境作用研究多物理場耦合模型量子計算應(yīng)用混合仿真平臺工程倫理與規(guī)范數(shù)據(jù)安全與隱私保護機制未來研究方向總結(jié)技術(shù)創(chuàng)新與管理規(guī)范總結(jié)：工程結(jié)