把握地震脉搏 加固美好家园--1995年省杰出青年科学基金获得者欧进萍
发布日期:2004-4-16 20:05:54(转载)
欧进萍,1959年3月出生,1978年毕业于湘潭大学零陵分校,博士,哈尔滨建筑大学博士后。现为哈尔滨工业大学副校长、研究员、博士生导师。欧进萍脚踏实地致力于工程科学技术新兴领域的开拓和应用研究,在结构控制与防灾减灾工程领域取得了重大的、创造性的成就。他在我国较早开展结构抗风、抗震动力可靠性研究,与王光远院士一起创建了模糊随机振动的基本理论,并获国家和省部级多项奖励。他是我国结构控制与防灾减灾工程有重大贡献的学科带头人。开发了有自主知识产权的大型软件系统——IMRSE系统,应用在渤海8号生产平台。
把握地震脉搏加固美好家园——1995年黑龙江省杰出青年科学基金获得者欧进萍
1976年的唐山大地震,带给年轻的新中国永远无法忘记的伤痛,灾难降临的瞬间成为幸存者一生挥之不去的噩梦……。
那一年,17岁的欧进萍刚刚走进大学,他如愿以偿地考进了湘潭大学零陵分校水电系,离开了家乡湖南省宁远县。两年后,他以优异的成绩考取了武汉工业大学结构工程专业的研究生。20多年来,他脚踏实地地致力于工程科学技术新兴领域的开拓和应用研究,在结构控制与防灾减灾工程领域取得了重大的、创造性的成就,成为我国这一学科的带头人。
为了让地震的悲剧不再重演,人们的噩梦不再重来,1980年,在欧进萍攻读研究生期间,就选择了结构抗风、抗震的动力可靠性工程做为自己的研究方向。经过多年的孜孜求索,他发展了结构动力可靠性分析理论,创建了结构模糊随机振动的基本理论,取得了钢筋混凝土结构地震损伤理论与应用的重要成果。其中他和王光远院士一起研究创建的结构模糊随机振动的基本理论,考虑地震烈度和场地类别的模糊性以及相应于震害等级的模糊安全准则,提出了含模糊参数的地震动随机过程模型以及结构模糊随机地震反应与动力可靠性分析方法。在此基础上,提出了模糊过程、模糊随机过程及其微积分理论,建立了模糊振动和模糊随机振动的一般理论,统一了分别含模糊性、随机性和模糊随机性的动力可靠性分析方法。这项成果于1992年获得了国家教委科技进步一等奖。
另一项成果“钢筋混凝土结构地震损伤理论与应用”也于1998年获得建设部科技进步一等奖。该理论依据大量历史地震资料,建立了地震主震和余震的震级关系,提出了设计用平稳和非平稳随机地震动模型和参数确定方法。试验研究了结构主震、余震的地震损伤积累并提出了相应的地震损伤分析与识别方法,建立了结构构件地震损伤与恢复力退化的关系;建立了结构地震损伤性态设计准则以及相应的设计验算方法。提出和试验研究采用耗能减振技术修复或提高结构抗震能力的方法。1997年,沈阳市政府大楼采用该成果抗震加固。
捧着丰硕的果实,欧进萍完成了研究生学业,于1983年6月顺利获得硕士学位。1985年3月,经过近两年的准备,欧进萍又考取了哈尔滨建筑大学结构力学专业的博士生,一头扎进他热爱的研究试验之中,硕果频出。
1987年,博士毕业的欧进萍进入哈尔滨建筑大学力学博士后流动站,成为一名博士后研究人员,1990年6月出站。
1993年9月,刚刚34岁的欧进萍已经成为了博士生导师,开始肩负起指导培养后续人才的重担。
从攻读博士后期间开始,欧进萍把全部精力都放在研究结构振动控制理论与应用上,面向学科前沿和工程实际,系统地发展了结构耗能减振技术,取得了结构振动智能控制的多项成果,为我国在这一领域的研究和应用跻身于世界先进行列做出了重要贡献。其中“结构耗能减振技术装备与设计方法”的部分成果已被新修订的《建筑结构抗震设计规范》采纳。该项成果研制开发了多种有自主知识产权的耗能减振装置并逐步形成型号产品批量生产和进入工程实践,包括组合钢板耗能器、拟粘滞摩擦耗能器和国产粘弹性耗能器等;1993年提出调谐质量(TMD)和调谐液体(TLD)阻尼减振结构的抗风设计方法;研究了结构耗能减振效果的参数影响并得到了相应参数最佳取值范围;提出了耗能减振体系地震反应分析的振型分解法和地震损伤分析的拟静力推导法。
1998年,这项成果被用于北京饭店西楼抗震加固的耗能减振设计验算;1999年,又被用于高烈度地震区(≥9度)的云南省洱源县振戎中学食堂楼和化学实验楼的耗能减振工程。
另一项成果“结构振动的智能控制”,研制开发性能优良的磁流变材料、磁流变材料性能测试成套装置以及磁流变减振驱动装置,并用于建筑框架结构和海洋平台结构半主动控制试验与理论研究;研制开发了压电摩擦复合型智能减振驱动器;提出了结构振动智能控制的作用模糊子集控制算法、神经网络预测控制算法和变结构控制算法等多种智能控制算法,其中部分控制算法已实现单片机硬件化并用于智能控制的试验研究。
欧进萍已经站在了学科最前沿,他先后两次获得国家部委科技一等奖,发表论文、出版著作100余篇。在成绩和荣誉面前,他没有丝毫懈怠,在继续进行地震工程与减轻地震灾害研究的同时,他不倦的目光又投向了深深的海洋。
九十年代以来,作为博士生导师的欧进萍带领他的学生们一起攻关,紧密结合海洋油气资源开发工程的迫切需要,取得海洋环境随机荷载及其组合、现役海洋平台结构的体系可靠度分析与安全管理以及海洋平台结构的冰致振动机理与控制等多项创造性的研究与应用成果。
在“海洋环境随机荷载及其组合”,项目中负责完成“渤海海洋环境数据库”、“中国海洋石油开发环境条件数据库”和“中国海洋石油开发工程数据库”等6个数据库管理系统。在此基础上,充分利用海洋环境观测数据的第一手资料,建立了包括各等级风速发生概率和年持续时间的渤海环境疲劳风荷载统计模型;提出了海洋平台结构冰力作用的随机过程模型以及模型参数与冰厚和冰速等海况条件的关系;建立了渤海局部海域风和海浪要素的联合概率分布。
“现役海洋平台结构的体系可靠度分析与安全管理”研究成果,提出了结构安全评定的环境荷载标准和目标安全度标准的确定原则和方法;建立了一套结构服役现状——包括材料老化、构件缺陷与损伤、腐蚀状况、海生物附着、地基土冲刷以及维修效果等在结构重分析与安全评定中的处理原则与方法;提出了结构极限强度分析的整体推进法以及结构服役安全度评定的剩余储备强度法;提出了基于整体极限状态的结构体系可靠度分析方法以及相应的结构体系服役可靠度评定方法;在此基础上,提出了基于检测与安全评定的结构维修决策方法。这些成果集成开发了有自主知识产权的大型软件系统——IMRSE系统,并已经用于渤海8号生产平台和JZ20-2MUQ平台结构的安全评定。该成果提出了基于结构整体极限强度模板的平台结构实时安全监测方法,研制开发了渤海JZ20-2MUQ平台结构的实时安全监测系统并在该平台试运行三个冬季。经过中国海洋石油总公司鉴定,认为该成果部分已达到国际先进水平。
另一项成果“海洋平台结构的冰致振动机理与控制”,则在国家自然科学基金“九五”重大项目资助的24个专题年度考核中连续两年被评为第一。该成果对大量实测动冰力时程进行频谱分析和统计,通过实测冰力验证,推荐了适合于渤海的冰力计算公式;研究了平台结构海冰自激振动及其参数影响,得到了自激振动产生条件的数据,该数据归结为两个可综合反映海冰条件(冰厚、冰强度和冰速)和结构特性(自振频率和阻尼比)的参数指标;揭示了冰致自激振动一般发生在低冰速的较窄范围,发现了自激动冰力包含所激发的结构模态频率的多个倍频率分量;考虑自激振动和强迫振动的耦合效应,提出了动冰力作用模型的一般形式。系统地试验研究和比较了设置不同减振装置的平台结构振动控制效果,提出了相应的分析和设计方法。
1998年,成就显著的欧进萍被任命为哈尔滨建筑大学建筑工程学院院长。次年,又出任哈尔滨建筑大学副校长。
在丰收的季节里,他还是辛勤的园丁。多年来,他长期主讲结构随机振动、结构可靠度理论与应用、结构振动控制抗风工程与结构抗风设计等研究生课程。培养毕业的博士研究生16人、硕士研究生22人,指导出站的博士后7人,在高级工程科技人才培养方面做出了突出贡献。
埋头攻关的同时,他没有忘记“学以致用”的古训。他还积极组织国际国内学术交流活动,2000年在深圳成功地主持了国际结构控制与健康诊断研讨会;他积极参与国家科学研究规划与论证工作,在科技专家充分研讨的基础上,执笔完成了国家自然科学基金委员会“十五”优先资助领域“重大工程灾害与防治”论证报告,执笔完成了中国和美国新世纪地震工程与减轻地震灾害合作研究计划。
42岁(2002年)的欧进萍,正和刚刚到来的新世纪一起,迈入事业和人生的华彩乐章……