土木工程智能结构体系的研究与发展

土木工程智能结构体系的研究是当前建筑工程学中的一个研究热点,土木工程的智能结构体系对于软件和硬件的技术水平要求较高,能够对降低地震灾害起到积极的作用。本文对智能结构控制的组成元件以及智能材料在土木工程中的应用进行了简要的分析,并对土木工程智能结构体系的进一步发展提出了意见和建议。     

土木工程智能结构体系的研究与发展

随着科学技术的发展,我国建筑工程也随之迅速发展,其中土木工程的智能化结构体系是科学技术快速发展的重要体现之一,也是如今发展的热点之一。本文主要从土木工程智能结构的元件以及系统构成要素、智能结构体系的具体应用与存在问题和发展趋势对土木工程智能结构体系进行简要的分析,以期解决建筑工程中的难题,使得建筑工程实施安全性更高,从而有效的促进国家经济的稳定发展。     

土木工程智能控制分析研究

阐释了智能控制的基本概念以及其在土木工程结构控制中的应用现状,试验研究证明:以模糊控制、人工神经网络和遗传算法为核心的智能控制系统的研究成果为土木工程的结构控制开辟了新途径.     

人工智能时代的土木工程

人工智能为土木工程学科的发展带来新的机遇,人工智能技术深度融合土木工程基础设施规划、设计、建造和养维护的全生命周期,深刻变革土木工程科学、技术与工程的发展。人工智能的深度学习和机器学习算法、计算机视觉、无人机、3D打印、BIM、虚拟现实和增强现实等应用于土木工程,将形成无人化、全自动、智慧化、实景体验的城市和区域规划、以及土木工程设计、建造、养维护和灾害管控的新技术。该文从基于人工智能的城市智能规划、结构智能设计、智能建造、智能养维护、智能防灾等方面阐述人工智能在土木工程领域的相关研究和应用。     

土木工程中智能结构的实现

智能结构的材料或结构能够感知周围环境的变化,并能针对这种变化做出适当的反应.在大量研究文献和工程实践的基础上,分析了土木工程中智能结构的设计思想、智能材料的性能,介绍了智能结构实现的情况.     

建筑结构损伤智能检测与响应智能预测研究综述

随着计算机和人工智能技术的高速发展,越来越多的智能技术被引入土木工程学科交叉研究与应用中。相比于传统土木工程技术,结构智能防灾显著提升了工作效率与精度,因此成为学科交叉的重要发展方向之一。为系统梳理结构智能防灾前沿研究进展,从建筑结构局部损伤智能检测与评估、建筑结构整体损伤智能检测与评估、建筑结构响应智能预测等三个方面,对建筑结构损伤智能检测与响应智能预测研究开展综述。归纳了主流研究技术路线和常用智能算法,分析了已有研究方法的优越性和局限性,并给出了研究挑战。针对现阶段研究中构件局部损伤智能检测与评估的工程应用受限、建筑结构整体损伤智能检测精度较低、建筑结构响应智能预测的可解释性与可靠性较差等问题,针对性地提出未来研究方向的展望和建议,包括提升损伤智能检测算法泛化性、通过超分辨率技术提升建筑结构整体损伤智能检测精度以及将空间信息和物理信息融入建筑结构响应智能预测方法等方面。     

努力提高城市建设与管理质量和水平不断满足人民对日益增长美好生活的需要——在2017年中国土木工程学会学术年会上的讲话

以"智能土木工程"为主题的中国土木工程学会2017年学术年会今天在上海开幕了,来自全国工程建设和科研领域的广大专家将围绕土木工程领域的"智能规划、智能设计、智能施工、智能运维、智能防灾、智能装备"等内容展开深入的研讨和学术交流,以促进我国城市建设与管理以及土木工程科技水平的不断发展.我代表会议主办单位向各位的到来表示衷心感谢!     

结构损伤诊断技术的研究状况与展望

介绍了结构损伤诊断技术在土木工程中的重要性,综述了结构损伤诊断的研究现状,特别对结构损伤智能诊断方法做了介绍。最后,展望了结构损伤诊断的研究和发展方向。     

神经网络在土木工程中的研究与应用

土木工程学科的发展需要与新型技术结合.神经网络已初步应用于工程建设的各个阶段,为土木工程注入了新鲜活力.神经网络技术在土木工程行业的应用,将打造智能化、自动化、高效化的建筑设计、施工及检测.从智能设计、智能施工管理、智能检测三个方面对神经网络在土木工程领域的研究及应用进行了论述.     

重大土木工程结构的智能检测与健康诊断

土木工程结构的智能检测与健康诊断系统是由传感元件和信号采集再经传输和处理以及健康诊断等部分组成的。本文对该系统引进的智能传感器、信息的融合以及对故障的诊断等影响工程结构的智能检测与诊断系统采取了探究和讨论。     

State-of-the-art and prospect of intelligent science and technology in civil engineering

人工智能为土木工程学科和行业带来了新的发展机遇，土木工程智能科学技术的发展和创新与智能材料、3D打印、大数据、物联网、智能计算、机器人、元宇宙等数学、计算机科学和新兴产业技术进行深度融合，将深刻变革土木工程全寿期，包括城市规划、建筑设计、结构设计、工程建造、服役运维、防灾减灾等阶段。为此，从智能材料、智能设计、智能建造、智能运维、智能防灾等多个维度，总结当前土木工程智能科学与技术的研究现状，提出物理机器学习(基于数据范式与物理定律有机融合)的土木工程智能科学与技术特征；同时，探讨虚拟科学家在创造崭新土木工程智能科学与技术的前景。最后，展望了土木工程智能科学与技术发展目标，即从基于现有知识体系建立纯数据驱动和物理机器学习土木工程智能理论，到发展出具有自学习能力的智能体及其理论体系，最终创造出具有自我进化能力的虚拟科学家，发现新的数学方法与物理定律等。     

土木工程智能科学与技术研究现状及展望

人工智能为土木工程学科和行业带来了新的发展机遇,土木工程智能科学技术的发展和创新与智能材料、3D打印、大数据、物联网、智能计算、机器人、元宇宙等数学、计算机科学和新兴产业技术进行深度融合,将深刻变革土木工程全寿期,包括城市规划、建筑设计、结构设计、工程建造、服役运维、防灾减灾等阶段。为此,从智能材料、智能设计、智能建造、智能运维、智能防灾等多个维度,总结当前土木工程智能科学与技术的研究现状,提出物理机器学习(基于数据范式与物理定律有机融合)的土木工程智能科学与技术特征;同时,探讨虚拟科学家在创造崭新土木工程智能科学与技术的前景。最后,展望了土木工程智能科学与技术发展目标,即从基于现有知识体系建立纯数据驱动和物理机器学习土木工程智能理论,到发展出具有自学习能力的智能体及其理论体系,最终创造出具有自我进化能力的虚拟科学家,发现新的数学方法与物理定律等。     

智能土木结构理论初探

回顾了有关智能材料结构在土木工程领域的最新进展,明确地涵定了智能土木结构的基本概念及其发展过程,较为系统地阐述了构成其理论体系的有关内容及问题,提出了结构智能化三水准概念及智能土木结构的分类方法,建议了今后研究的策略及几个主要方向。     

智能建造背景下混凝土结构设计课程改革探索

智能建造是以传统土木工程专业为基础,面向国家建设需求的新工科发展方向。混凝土结构设计课程作为传统土木工程专业的核心课程之一,仍是智能建造专业的重要教学环节。为了满足人才培养的新要求,结合目前国内高校智能建造专业的核心课程分析,探讨了现有混凝土结构设计课程知识的改革措施,构建了适应智能建造背景下程混凝土结构设计课程的知识体系,明确了混凝土结构设计在智能建造专业中的作用,相关成果可为智能建造专业结构设计教学提供参考。     

智能材料结构在建筑工程中的应用

介绍了碳纤维复合材料等在建筑结构材料智能化技术上的应用。由于碳纤维的高强度、良好的耐候性以及导电性 ,碳纤维不仅被用作高强度结构补强材料 ,还被用作大型结构的安全诊断和寿命预测。碳纤维与玻璃纤维的复合、碳纤维与碳颗粒及陶瓷颗粒的复合 ,以及光导纤维和其它智能材料结构及应用 ,将成为未来大型建筑结构中智能化发展的重要方向。     

智能材料在土木工程中的应用

在我国关于智能材料的研究已经取得了很大的进展,它作为一种具有特殊性质并具有传感功能的新材料已在土木工程结构中进行了广泛的应用。本文通过对智能材料在我国的研究现状、类型及特性进行了解,最后通过实例来介绍智能材料在土木工程中的广泛应用。     

面向新工科的土木工程专业改造升级路径探索与实践

在新工科背景下,土木工程专业面临着由传统工科专业向新型土木工程专业转型、升级、改造的问题。结合国内外土木工程行业发展趋势,对传统土木工程专业如何向新型土木工程专业转型、升级进行了探讨,在新工科背景下将OBE教育理念运用到土木工程专业的升级和改造,开展面向新工科的土木工程人才培养方案研究与实践。研究内容包括校企共建"智慧建筑学院";建立面向新工科的人才培养目标与毕业要求;将互联网+、云计算、大数据、智能化、虚拟现实等信息技术、智能化技术,尤其是BIM技术用于多学科交叉的课程体系设置;建立多专业融合的智慧建筑仿真实验中心,构建"3+1"的校企合作教育平台,实现新工科背景下的新型土木工程专业内涵式发展,培养面向未来的新型智慧建筑人才。     

Research and application of intelligent computation in civil engineering

随着数字孪生等数字化转型理念的推广，土木工程传统计算分析方法逐渐无法满足高效仿真、实时交互等新时代需求。而人工智能技术凭借其强大的拟合能力、卓越的计算效率以及优异的开放拓展性，日益受到研究者的关注，成为传统方法极具前景的更替选择，并发展出了土木工程智能计算分析这一新的研究方向。为系统梳理并展示相关前沿进展，针对土木工程智能计算分析研究进行全面综述，根据处理的问题输入属于静态、动态或是复合特征对现有研究进行分类，归纳各类研究的主要技术路线，统计常用智能算法，并概述在材料、构件、体系三层次场景的典型应用，进而分析了现有研究的局限性。为克服这些局限性，重点介绍完全基于深度学习的土木工程端到端智能计算框架DeepSNA，展示其相较于传统计算方法的高准确性与高效性。并提出四个开放性问题，为土木工程智能计算分析的未来研究方向提供参考。