兴国必先强师,教师是立教之本,兴教之源。习近平总书记强调:“好老师要做到学为人师,行为世范”、“真正把为学,为事,为人统一起来,当好学生成长的领路人”。
土木工程学院教师们不忘初心,砥砺前行,投身土木工程各领域科技前沿,全面贯彻党的二十大和两会精神,不断提高自身科技创新“硬实力”。立德树人,修身治学,开拓创新,努力做到“为学,为事,为人”相统一,以蓬勃朝气和向上力量为中国式现代化建设和“双一流”人才培育助力。
从即日起,“耀熠土木——优秀师生风采展”系列推文将在土木工程学院ag真人官方官网和官方微信公众号全面上线,直面学院教师,聚焦立德树人、科学研究和社会服务,促进学院发展。本期让我们了解唐盛华副教授。
个人简介
唐盛华,湖南怀化人,1985年3月生,工学博士,副教授,硕士生导师。2014年4月毕业于湖南大学土木工程专业。2014年7月进入湘潭大学土木工程学院从事教学、科研工作。主要研究领域为结构损伤识别、模型修正等。
立德树人
坚持“四个统一”,做“四有”好老师,当好“四个引路人”。入职以来,为土木工程专业本科生讲授了《桥梁工程》、《桥梁施工》、《预应力混凝土结构设计》、《工程结构荷载与可靠度设计原理》等课程;为研究生讲授了《结构测试技术》、《高等结构动力学》、《高等桥梁结构理论》等课程,担任《桥梁工程课程设计》、《桥梁施工课程设计》、《测量实习》、《认识实习》、《生产实习》、结构模型竞赛等实践教学,授课遵循目标和问题导向,注重教研结合、工程实践的融入,深受学生欢迎。指导本科生获大学生结构模型竞赛省级奖励、研究生获国家奖学金、校长奖学金等奖励多次。
科学研究
围绕国家交通强国战略需求,主要从事既有桥梁结构损伤识别、模型修正等方面的研究。主持国家自然科学青年基金项目、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅项目等多项课题,发表论文40余篇,获授权pct国际发明专利1项,授权国家发明专利30项,实用新型专利4项,软件著作权2项,获2022年度中国公路学会“桥梁工程创新奖”二等奖1项(7/15)。近年来完成的代表性研究成果如下:
一、基于结构模态参数的桥梁损伤识别方法
结构损伤识别可概括为损伤预警、损伤定位、损伤程度定量、结构剩余寿命四个层次,目前的研究主要针对前三个层次,判断结构是否发生损伤,是损伤识别最基本的出发点,找出结构损伤的位置,是结构损伤识别的核心步骤,对损伤程度进行评价与定量,是损伤识别过程中最困难的一步。针对结构模态参数损伤程度定量的难点,提出了系列损伤损伤识别方法,以逐跨均匀荷载面曲率差的梁结构损伤识别方法(专利号:zl201710274078.6)为例,基于结构柔度矩阵,提出了一种通过各跨均匀荷载作用下位移差曲率的绝对值之和进行损伤定位的方法;提出根据梁结构损伤前后的弯矩变化和位移曲率计算节点损伤程度,进而计算单元损伤程度的方法,对超静定结构,通过计算的单元损伤程度和有限元模型得到损伤前后弯矩变化比,迭代计算损伤程度。方法有效提高了柔度曲率指标损伤定位的能力,并能准确地进行损伤程度识别。并提出了振型加权模态柔度的梁结构损伤识别方法(专利号:zl201710274082.2)、模态柔度曲率矩阵范数的梁结构损伤识别方法(专利号:zl201710274079.0)等系列方法,为采用结构模态参数进行桥梁精确损伤定位和损伤程度定量提供了高效识别方法。
二、基于结构静力参数的桥梁损伤识别方法
针对结构静力参数损伤程度定量的难点,以静力学理论为基础,从理论上推导了梁结构损伤前后挠度曲率差的变化,提出通过挠度曲率差进行损伤定位;通过结构损伤前后的挠度曲率相对变化进行损伤程度定量,并给出了损伤程度定量的显式表达式;若梁结构为超静定结构,则采用一组正交荷载分别作用于损伤前后的结构,得到多个正交荷载作用下的挠度曲率差,取挠度曲率绝对值差求和进行损伤定位和定量(专利号:zl201910800473.2)。并提出了倾角影响线曲率的梁结构损伤识别方法(专利号:zl201910798847.1)、支座反力影响线曲率的连续梁损伤识别方法(专利号:zl201910800629.7)等系列方法,为采用结构静力参数进行桥梁精确损伤定位和损伤程度定量提供了高效识别方法。
三、基于裂缝图分形维数的混凝土梁桥损伤程度评定方法
裂缝的出现是混凝土桥梁发生损伤的直接表现,如何定量评价裂缝的开展情况,对目前常用的确定论和概率统计论的裂缝研究方法提出了挑战,分形理论的发展为裂缝的定量描述提供了一种新方法。为此,研发了一种根据混凝土构件表观裂缝评定结构损伤程度的方法,通过图像识别技术生成裂缝图,提出典型裂缝间距和最大裂缝图的生成方法,对裂缝间距进行统计,通过matlab软件绘制裂缝间距直方图,取直方图中裂缝条数最多的裂缝间距为典型裂缝间距,按典型裂缝间距排列生成最大裂缝图;提出根据实际裂缝图和最大裂缝图的盒计数法分形维数值计算结构损伤程度的方法,实现通过结构表面裂缝对桥梁进行损伤程度快速评定(专利号:zl201710918697.4)。
社会服务
从事过桥梁施工监控、成桥荷载试验、旧桥检测与加固、桥梁结构设计复核、桥梁模态参数识别、桥梁模型修正、桥梁移动模架、挂篮、0#块托架、支架计算分析等多类项目,可开展相关科研、知识产权合作等方面的业务。
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