同濟大學高等鋼結(jié)構(gòu)與組合結(jié)構(gòu)的研究，主要聚焦于鋼結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)的設計、分析以及優(yōu)化。在設計方面，研究者們采用了先進的計算機輔助設計技術，實現(xiàn)了復雜結(jié)構(gòu)的高效建模和精確計算。在分析方面，應用了多種數(shù)學模型和算法，如有限元分析、非線性分析等，對結(jié)構(gòu)的性能進行了全面的評估。還探討了材料性能的影響因素，如鋼材的強度、塑性、韌性等，以及環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)性能的影響。在優(yōu)化方面，通過遺傳算法、模擬退火等方法，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性能的最優(yōu)配置。這些研究成果不僅為同濟大學的教學和科研工作提供了有力的支持，也為工程實踐提供了寶貴的參考。

一、課程相關資料內(nèi)容

• 鋁合金結(jié)構(gòu)方面
  • 結(jié)構(gòu)用鋁合金種類多樣，按加工方式可分為鑄造鋁合金、變形鋁合金。鋁合金具有良好的力學性能、加工性能等特點，但其純鋁的強度、硬度不高，所以常與其他元素制成鋁合金。從20世紀40年代起鋁合金開始廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)，目前世界上已建成約6000多座鋁合金空間結(jié)構(gòu)，我國自上世紀90年代以來應用也逐漸增多，建成了近10余幢大型鋁合金空間結(jié)構(gòu)，主要應用于單層球面鋁合金網(wǎng)殼、螺栓球節(jié)點鋁合金網(wǎng)架和鋁合金雙層網(wǎng)殼等，還在建筑施工和裝飾中有大量應用。國外對鋁合金結(jié)構(gòu)研究發(fā)展較成熟，國內(nèi)自20世紀80年代開始研究，在多方面取得成果，當前國外研究熱點集中在局部穩(wěn)定、疲勞問題、受彎構(gòu)件轉(zhuǎn)動性能和鋁合金型連接等方面。
• 鋼材塑性及設計和抗震性能方面
  • 在鋼結(jié)構(gòu)的塑性設計中，通常假定材料為理想彈塑性材，這樣計算簡單且硬化階段的強度提升可提供額外安全儲備，但材料必須有應變硬化工作階段才可能達到極限狀態(tài)。多數(shù)設計規(guī)范對塑性開展的梁，有的未對剪應力值作特殊限制，但要求不得小于一定限度；有的以屈服條件為準，限制彎矩最大截面的剪應力不超過某一值（涉及抗力分項系數(shù)），若超過則塑性彎矩應相應降低。同時，剪力和鋼材應力 - 應變曲線強化對受彎截面的極限抗彎承載力有影響，如梁截面完全進入塑性時，正應力和剪應力分布精確計算復雜，有多種簡化計算圖式，不同荷載類型和高跨比下剪應力使塑性彎矩降低程度不同。
• 節(jié)點設計方面
  • 例如框架梁柱節(jié)點設計中，需要考慮構(gòu)件的截面尺寸（如梁截面為工字形焊接組合截面，柱截面為矩形管截面等參數(shù)）、材料強度（如梁構(gòu)件、柱構(gòu)件的鋼材牌號等）、作用內(nèi)力（包括軸力、豎向荷載等節(jié)點附近截面內(nèi)力設計值）、連接件參數(shù)（像摩擦型高強螺栓等可供選擇的螺栓參數(shù)）等內(nèi)容，來進行諸如連接梁腹板的螺栓設計與驗算、連接板焊縫設計與驗算、節(jié)點驗算構(gòu)造要求等一系列的設計工作。

二、相關論壇活動

2023年8月11 - 12日，在同濟大學舉辦了2023首屆鋼結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)鋼創(chuàng)新發(fā)展論壇，由同濟大學、鋼鐵研究總院有限公司聯(lián)合主辦，建筑鋼結(jié)構(gòu)教育部工程研究中心和先進鋼鐵材料技術國家工程研究中心承辦，還得到多個協(xié)會學會的指導，以及一些企業(yè)的支持。

鋁合金結(jié)構(gòu)在建筑中的應用案例

鋼結(jié)構(gòu)塑性設計的最新研究成果

同濟大學鋼結(jié)構(gòu)論壇的參與體驗

鋁合金空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢