对索穹顶结构的若干问题最新研究成果进行了汇总和探讨，主要内容包括索穹顶结构体系的改良和创新、结构初始预应力确定、施工成形分析、模型试验和敏感性分析，并提出了结构动态设计、新体系新材料应用、流固耦合、气动形态优化与控制、自适应可调节技术等进一步研究方向，为深化该体系研究和实际工程应用提供理论基础.

针对供水管网水质监测点的优化选址问题，提出了部分覆盖的概念，将单一的覆盖标准扩展为覆盖标准区间，认为当下游节点水量来自上游节点的比例在最小覆盖标准与最大覆盖标准之间时，在下游节点设置水质监测点，不仅能够监测其自身的水质状况，而且可以在一定程度上部分地反映上游节点的水质状况.建立了部分覆盖下水质监测点优化选址的数学模型，以覆盖水量最大为目标，结合一管网算例设计了求解该数学模型的基于二进制编码的混合粒子群算法.算例结果表明，部分覆盖较完全覆盖对水质监测点优化选址的结果影响较大，同时覆盖标准的区间化更有利于决策过程的实施.

通过解析方法研究了横观各向同性饱和土体中弹性桩的扭转振动响应问题. 土体和弹性桩体系被分解为横观各向同性饱和土及被视作土体加强体的虚拟桩部分，土体符合Biot三维饱和弹性介质理论，弹性桩被视为一维弹性长杆. 运用Hankel变换求解了横观各向同性饱和土体的动力控制方程，结合桩土间复合边界条件，得到关于桩身内力沿桩长分布的第二类Fredholm积分方程.利用数值的方法对方程进行求解，得出应力沿桩身的分布，并可进一步得到桩的位移沿深度的分布. 数值计算表明，土体的横观各向同性参数及荷载频率对弹性桩的振动影响显著.

通过通直流电的方法加速两系列钢筋混凝土试验梁的锈蚀，并进行箍筋锈蚀后试验梁抗剪承载力的试验研究；在试验研究的基础上，分析先前研究者的锈蚀箍筋混凝土梁抗剪性能试验研究结果，分析和讨论了混凝土梁箍筋锈蚀后抗剪性能和强度的变化规律.结果表明，在箍筋锈蚀较轻的情况下，混凝土梁的抗剪承载力有所提高，而在箍筋锈蚀率大于10%以后，混凝土梁的抗剪承载力随箍筋锈蚀率的增加而显著降低；由箍筋锈蚀引起的混凝土截面损伤对混凝土梁抗剪承载力的影响非常显著，尤其对于抗剪承载力较多取决于混凝土贡献的小剪跨比混凝土梁.基于试验数据的综合分析，建立了锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力的表达式，可以方便地应用于实际工程的设计计算中.

为了全面了解索穹顶结构索杆部分和膜部分共同工作时的受力性能，基于索穹顶结构索杆部分刚度主要由预应力提供，通过控制索杆部分初始内力分布可以改变结构刚度的原理，结合非线性有限元法和奇异值分解法，对考虑膜材与索杆协同工作的索穹顶结构采用逐次逼近法进行了整体找形分析.算例分析表明，所提出的方法是准确有效的，它能够精确控制索穹顶结构的外形，使其满足建筑要求；同时，此种方法还有利于重新调整结构的内力分布，使结构整体受力合理.

针对储油罐等结构物在使用期内常对下部地基产生往复性变化荷载等实际情况，考虑土体在加载和卸载时压缩系数不同的特性，研究了软土地基一维非单调压缩固结问题.基于现有的成层地基一維线性固结解析理论，采用半解析法求解，得到了相应的半解析解并编制了计算程序.通过系列计算和分析对比，全面地研究了当考虑和不考虑非单调压缩因素时，软土地基固结性状的区别以及不同参数对非单调压缩固结性状的影响.结果表明，压缩系数比、荷载比和卸载速率等对地基的固结均有显著影响；在考虑了非单调压缩的影响因素后，软土地基中超静孔压的消散将滞后于沉降的发展.

采用表层开槽、嵌贴纤维增强复合材料这一结构加固新技术，对11个跨度为2.6m 的T形截面加固梁进行了梁式拉拔黏结试验，研究了混凝土表层嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)板条的黏结承载力，试验中考察了碳纤维增强复合材料板条的嵌贴长度和黏结剂厚度2个重要参数。基于试验所得的黏结剪应力-滑移曲线和假定的破坏准则，导出了混凝土表层嵌贴碳纤维增强复合材料板条的黏结承载力计算公式.比较研究表明，提出的黏结承载力理论公式，计算简便，结果安全，可供实际工程加固设计参考采用.

以杭州都市边缘区为例，通过生态承载力动态变化的计算，揭示了杭州都市边缘区生态承载力逐年下降的趋势和从生态盈余演变为生态赤字的阶段过程.选取影响生态承载力变化的7个主要因素，运用灰色关联度分析法，进行了演变机理分析.研究表明，导致杭州都市边缘区生态承载力逐年下降的主要因素是其庞大的人口基数和近年来骤增的能源消耗.从人口控制、能源结构调整、生态补偿机制建立和产业发展模式创新等方面对引导非建设性都市边缘区的可持续发展进行了策略研究.

为了分析评估早龄期混凝土的温度应力及开裂风险，基于Arrhenius方程，采用等效龄期方法预测了温度和龄期对混凝土基本力学性能发展的影响规律，并推导了基于等效放热速率函数的混凝土温度场定解方程，结合有限元理论与增量法求解了混凝土温度应力并对混凝土早期温度开裂风险做了分析.研究表明，等效龄期方法不仅可以很好地预测混凝土基本力学性能（抗压强度、抗拉强度）在参考温度下随龄期的发展，结合有限元软件ANSYS，采用等效龄期方法也可以有效地预测并控制混凝土结构的早期温度开裂现象.

针对多跨柔性人行桥在人行走下的振动舒适度验算问题，提出了基于振动均方根加速度响应谱的计算方法.采用具有代表性的实测落足曲线根据Ellingwood方法构造激励函数，对不同跨度、跨度比、阻尼比的多跨人行桥进行了大量的时程分析，将加速度响应作FFT变换得到响应频谱，并按ISO总体频率计权方法，计算得到综合考虑了前3阶振型作用下不同情况的均方根加速度响应谱. 多跨结构响应谱具有相同的谱线形状，选取两跨响应谱作为参考响应谱，结合跨度阻尼修正系数，建立多跨结构响应谱分析方法.分析结果表明，采用不同的落足曲线，在计算结果上会有差异；当基频小于4 Hz时，结构的响应较为显著.该方法可直接用于多跨人行桥的振动舒适性评价

采用刚性模型风洞试验和内、外层幕墙同步测压技术对矩形建筑的风荷载和阵风系数的分布规律进行详细研究，探讨了内、外层幕墙在不同气流流动区域内的风荷载大小关系.结果表明，涡脱落产生的强大吸力无论是平均风压还是脉动风压均主要作用在外幕墙上，而气流附着及气流碰撞产生的压力主要作用在内幕墙上；双层幕墙的阵风系数随测点和风向角的变化较大，平均风压越小，阵风系数越大，但对于在控制风向角下的最大瞬时风压，其内、外层幕墙的阵风系数均与规范值十分接近。根据试验结果，提出了矩形双层幕墙建筑的内、外层幕墙墙面和墙角体型系数的建议值.

考察了轴力作用下中间带支座的Timoshenko梁的动力优化问题，在指出传统回传矩阵法优越性的基础上提出了实数形式的回传矩阵列式，从而避免了回传矩阵法在复数域内的运算，方便了频率的求解，并在一定程度上提高了计算效率.同时利用该方法建立了频率方程，给出了算例，验证了该方法的计算精度及高频计算的稳定性，并且探讨了轴力、支座位置及支座刚度对梁动力性能的影响，确定了最佳支座位置和最小支座刚度.提出的实数形式回传矩阵列式不仅适用于任何一维结构形式，还可将其应用于连续梁、平面框架和空间框架等复杂结构的静动力分析.

为研究T形件连接中端板加劲肋的性能及对节点刚度和承载力的影响，对3组无加劲和6组不同形状和厚度的加劲T形件试件进行了单向加载试验研究. 对节点承载力、端板相对变形、加劲肋和端板上的应变进行了测量，获得了荷载位移曲线和关键部位的荷载-应变曲线. 考察了不同形状和不同厚度加劲肋对节点刚度和承载力的影响，给出了加劲肋的设计方法. 试验结果表明，工程中常用的端板加劲肋强度和刚度过低，达不到预想的加劲肋效果，而设计的加劲肋能够很好地满足规范所隐含的加劲肋使端板外伸部分由一边固支三边自由板变为两相邻边固支板的要求.

为了研究刚-柔性桩复合地基在长期荷载作用下应力场的分布规律，在温州地区开展了原位足尺试验. 试验结果表明,地基应力分布与上部结构刚度有关，当上部结构层数较低时，桩间土承担了较高的荷载份额；当上部结构层数较高时，刚性桩和柔性桩桩顶均出现应力集中现象. 复合地基中不同部位桩应力随层数增加呈现出不同的变化规律，褥垫层的设置可以减小不同部位桩的应力差异，刚性桩荷载分担比在无褥垫层时比有褥垫层时要大得多.

针对在交通、波浪等动荷载下土体所受应力状态具有主应力轴循环旋转的特征，对杭州地区典型原状软黏土开展不排水模拟试验.主应力轴双幅循环旋转的试验结果表明，试样扭剪、轴向应变发展受主应力轴旋转角度的影响，当转角大于一定值时，破坏应变以扭剪应变占主导，反之则要考虑扭剪和轴向等应变的共同影响.在同一旋转频率下，随着剪应力提高，试样破坏应变同步提高，且与破坏振次对数值成线性关系；若剪应力幅值不变，随旋转频率提高，临界破坏应变同步减少，破坏振次大幅提升，两者在对数曲线上亦可用线性关系表示.与等剪应力幅值的主应力轴双幅循环旋转试验结果相比，当单幅循环旋转破坏时扭剪应变很大，且受频率或剪应力幅值影响小，同时最小破坏剪应力也有显著提高.

为了研究强度折减有限元法中各种边坡失稳判据的适用性，在典型算例分析计算的基础上，提出了“失稳判据的选择应和所采用的数值计算的迭代方法、应变模式假定等问题相匹配”的观点.研究结果表明，当采用数值计算不收敛判据时，应采用小应变模式假定，并利用弧长控制方法；当采用坡面位移突变判据时，应采用大应变模式假定；塑性应变区贯通判据可作为上述两种判据的参考.大量算例的计算结果表明，强度折减有限元法计算获得的边坡稳定性系数和极限平衡法计算结果的相对差小于3％.

针对真空负压静力试桩方法可能产生的关键问题，在天然地基上进行了在试桩工况下真空区地基稳定性的有限元分析.结果表明，若不对地基进行处理，常规渗透系数的饱和土体可能不能承受80 kPa的真空度而导致地基失稳.在用砂井处理真空区下方地基的条件下，对其进行重新分析，结果表明，若土层渗透性好，砂井打设深度较浅，就能满足水力梯度的要求；但是在浅部土层渗透系数较小且不是很深的情况下，建议将砂井打穿浅部土层，到达渗透系数较大的土层.对传统的堆载试桩法和真空试桩法进行了有限元对比分析，结果表明，两种方法虽然存在一定的差异，但对桩基承载力的确定影响不大.

在试验的基础上，以塑性理论为指导，假定偏平面上纳米硅水泥土的拉压力屈服点以椭圆线相连，建立了纳米硅水泥土的屈服准则；采用相关联的流动法则，假定塑性功硬化规则，推导出纳米硅水泥土材料的弹塑性本构关系；用推导出的公式可以计算出纳米硅水泥土的多轴强度理论值.结果表明，在不同静水压力下，纳米硅水泥土的包络线可区分为直线型和抛物线型；直线型偏平面在不同静水压力下，包络线以相似的形状向外扩张；而抛物线型偏平面由椭圆形向圆形过渡，曲线在各应力主轴上的迹点变得越来越光滑.同时给出了弹塑性本构方程中硬化模量的一般形式，结合试验资料，可方便地求出硬化模量，从而计算出纳米硅水泥土在不同应力水平下的应变值.

结合曹娥江新型双拱空间钢管结构闸门工程，对3种X型相贯节点形式（无加强、肋板加强型和套管加强型）进行了静载和反复加载试验.通过分析静载试验数据发现，相对于无加强节点试件，肋板加强型节点试件极限荷载提高不是很显著，套管加强型节点试件极限荷载提高较大.两种加强措施对于节点的局部应力减小作用不大.从极限荷载和局部应力两方面比较可知，对于支管的轴向刚度大于主管的径向刚度的节点，主管管壁的加强（套管加强型）是一种较为合适的方法.通过分析反复加载试验数据也发现，3种形式节点的滞回曲线都比较丰满，节点的延性较好，反复加载和单向加载节点试件的破坏形式相近.

为了获得新颖独特的建筑效果，采用截顶正8面体和菱形12面体这两种空间填充多面体进行组合、阵列、旋转和切割生成了具有仿生性质的空间刚架结构.系统地研究了切割面和旋转角度对空间刚架几何构成的影响，研究表明，当截顶正8面体和菱形12面体堆积体绕（0, 0, 0）到（1, 1, 1）矢量轴旋转60°时，通过选取适当的切割面，可以产生建筑上呈随机无序视觉效果、结构上高度重复且满足构造要求的新型多面体空间刚架结构.

为了考虑在平移模式下刚性挡土墙墙后土体主应力偏转和水平土层间的剪应力作用，对墙后滑裂土体的应力状态进行了详细分析.考虑各土层滑裂面水平倾角的变化，对水平层单元法改进，建立了逐层渐近计算法.将墙面、滑裂面的应力状态与墙后滑裂土体的水平土层的静力平衡相结合，建立了水平土层竖向应力、挡土墙土压力、合力及其作用位置的计算公式.计算结果表明，挡土墙主动土压力分布与模型试验结果基本一致；计算得到的滑裂面为一曲面，其顶宽比库仑理论滑裂面小，与试验结果相吻合.

在对组合结构材料离心混凝土圆筒试块的抗压试验和钢板材的抗拉试验的基础上，进行了11个离心钢管混凝土弯扭构件的试验研究，研究了构件在弯扭组合作用下的工作性能与机理.并基于组成离心钢管混凝土的钢材与离心混凝土的本构关系，利用试验实测的参数，建立了有限元分析模型.考虑不同弯扭作用的加载路径，对弯扭构件进行了全过程分析.结果表明，试验与理论分析结果吻合良好.根据试验与理论计算结果，提出了离心钢管混凝土弯扭构件的承载力相关方程，可为工程设计提供理论依据.

为了分析部分波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥结构的空间力学特性，以24 m+40 m+24 m连续梁桥设计方案为对象，用三维有限元方法分析了在竖向荷载以及预应力作用下的结构应力和变形特性，并与波形钢腹板扩展梁理论进行比较，讨论了扩展梁理论的适用性.在此基础上进一步分析了部分波形钢腹板箱梁桥的力学行为，以及两种腹板过渡区域的传力机理.结果表明，按扩展梁理论设计虽然能够得到精度较好的纵向应力结果，但挠度和剪切应力计算精度有待提高；按腹板承担截面全部竖向剪力的设计方法偏于安全；波形钢腹板箱梁和预应力混凝土腹板箱梁过渡区域的结构传力机理十分复杂，设计时应予慎重分析.

为了分析公路隧道防水层渗漏水产生的原因，应用平板大挠度理论中的里兹法，对隧道复合式衬砌防水层中的防水板在混凝土基体缺陷与水压力作用下的破坏特性进行研究，建立了长方形与椭圆形混凝土缺陷下防水板中心挠度公式与板内应力应变计算公式，采用第一强度理论推导了防水板的临界深度及临界荷载.研究结果表明，防水板最大主应力在混凝土长方形基体缺陷下出现在长边中点，在椭圆形基体缺陷下出现在中心位置，防水板的破坏与混凝土基体缺陷的具体尺寸有关.研究结果将为选择合适的防水板，设计合理的防水设计方案，研究防水板的施工新工艺提供重要的参考依据.

采用考虑了湍流效应和辐射传热的扩散燃烧模型，对长隧道在不同规模火源和通风条件下的火灾过程进行了数值模拟.其中，湍流计算采用带有浮力修正的κε模型，热辐射采用P-1模型.计算结果与试验数据吻合良好.对隧道火灾过程中路面温度的分布，以及火灾规模、通风条件对其的影响进行了分析.结果表明，低于10 MW规模的隧道火灾基本上不会引起沥青路面燃烧；对20、50 MW规模的隧道火灾，只要分别保持2、4 m/s的通风，也基本上能确保沥青路面不被引燃.加大通风虽能延缓路面温度的升高，但由于扩大了路面升温的范围，当火灾进行到一定时间后，可能引起更大范围内沥青路面的燃烧.

梅振宇，项贻强，陈峻，王炜为了实现宏观调控城市全局的静态交通分布的目标，通过对停车选择的分析，提出了停车诱导信息配置优化组合模型与算法.模型的研究从车辆到达率高和日常泊位饱和度大的热点停车场入手，考虑车辆停放者的选择行为，以总行程时间最小建立了目标函数.通过采用基于最优组合的可变信息板(VMS)信息显示组合方式来发挥停车选择诱导作用，并对它设计了遗传算法（GA）进行了计算，从而获得目标函数的优化值.经浙江德清中心城区实例验证，设置诱导后最小总行程时间减少了49.9%，结果显示，该模型能通过引导停车者不选择“过热”的停车场而选择其他次选的停车场来减少总行程时间.

为了分析在横向风荷载作用下碳纤维拉索（CFRP拉索）的振动特性，按等参元方法提出了考虑风荷载影响的柔性拉索非线性振动方程.以跨度为1 400 m的斜拉桥设计方案为对象，分析了CFRP拉索在横向风荷载作用下的变形特性及其在不同风速条件下的自振频率和振型阻尼比变化规律，并与在同样条件下的钢索进行了对比.分析结果表明，在横向风荷载作用下，CFRP拉索的横向变形与在同等条件下设计的钢索等同；CFRP拉索的结构振动特性与普通钢索有显著的差异；横向风荷载虽然对钢索和CFRP拉索的自振频率影响不大，但对振型的影响比较显著；随着横向风速的提高，按复数特征值算法得到的CFRP拉索振型阻尼比有增加和减少两种变化趋势，而且在低风速条件下出现负阻尼比的振型.

针对超载运营后服役桥梁使用性能的评估，开展了12根钢筋混凝土梁式构件在模拟多次超载行车后的受弯破坏试验.结合9根实桥旧梁构件的受弯试验和5根新梁模型构件的受弯试验资料，解决了基于模型试验的理论分析与服役桥梁构件实际状态之间差异造成的评估难点.基于桥梁构件在各级荷载下的挠度、应变和裂缝宽度等参数的研究分析，比较了各工况下的受弯承载力性能，提出了适用于超载运营的服役桥梁构件裂缝宽度影响系数，为精确评估服役桥梁的剩余承载力和耐久性提供了理论依据.

针对钱江四桥实时健康监测系统的监测数据，采用AR模型、ARMA模型以及灰色系统的GM(1,1)等随机模型，进行数学建模，并对各模型进行了不同步长的预测研究. 结果表明，当采用合适的数学模型参数后，预测和实际监测结果十分吻合.各个模型进行比较后发现，灰色模型只需要少量原始信息，而且它的短步长预测效果优于时间序列模型；灰色模型和时间序列模型的预测误差都会随预测步长的加大而增大．

根据柔度矩阵的概念，构造出了一个损伤指标.采用有限元方法，对1座设定主梁不同位置发生损伤的大跨度预应力混凝土斜拉桥进行动力特性分析，提出了利用局部最优原则并根据指标曲线峰值点来对损伤进行判定的方法.研究表明,损伤指标可对主梁结构中不同位置设定的损伤进行识别判断；损伤指标随着结构损伤程度的增大而增大，当结构损伤程度不超过40%时，两者之间呈现出线性比例关系，而当结构中产生了很严重的损伤时，损伤指标随着损伤程度的增大而以幂指数的形式剧烈增大.损伤指标的识别精度与测点数目及测试误差有关，当测点数目减少一半时，损伤指标仍可识别出结构中设定的损伤，对模态参数做多次平均处理，有助于减少测试误差，提高损伤指标的识别精度.

以城市道路系统的拥挤收费为研究对象，深入分析城市道路系统多时段、多用户一般路网的次优拥挤定价问题，建立了以社会福利最大化为上层规划目标，下层规划为多时段、多用户一般路网均衡模型的双层规划模型.设计了一典型路网、路段出行成本函数与多时段多用户需求函数及其相关参数，并通过模拟计算求解该次优拥挤定价模型的交通流量、拥挤费用与总体社会福利.结合用户时间价值差异对多时段、多用户次优拥挤定价政策影响进行了分析，证明了拥挤定价能有效地影响交通流量时空转移并改善系统社会福利.

为了检验纤维取向各封闭格式对三维剪切流场的适用性情况，对6种封闭格式进行了研究.将6种封闭格式分别代入二阶取向张量的控制方程进行数值求解，将求得的二阶取向张量的5个分量分别与根据定义直接积分求得的分量作比较.结果发现,封闭格式的动态特性高度依赖于纤维相互作用系数和长径比的取值.当忽略纤维之间的相互作用，且纤维的长径比趋于无限大时，除了线性封闭，其他5种封闭格式差别很小.当相互作用系数大于0.01时，H&L第一复合封闭呈现较好的动态和稳态行为.

建立了一个三维紊流数学模型，对实际灌区中的窄深矩形断面明渠水流的流速分布进行了数值模拟.计算结果与实测结果符合得较好，表明数学模型及参数是合理可靠的. 运用该模型，对2种底坡、2种糙率以及3种宽深比组合情况下的窄深矩形断面明渠水流的流速分布进行了数值模拟，得出了窄深矩形断面明渠垂线流速分布律和垂线平均流速横向分布律，并应用实测资料验证了上述流速分布律. 结果表明，在明渠底部内区流速分布能很好地符合对数分布律，但在明渠外区流速分布则符合抛物线分布，垂线平均流速沿横向的分布接近于幂函数分布，给出的断面流速分布经验公式具有很好的精度.

结合某抽水蓄能电站的设计，对该侧式进出水口在不同工况下的流速分布、水头损失等水流特性进行了水力模型试验与三维数值模拟，并对原设计体型成功地进行了优化.数值计算采用RNG κ -ε模型，应用多子区域组合法求解，压力耦合计算采用SIMPLEC.研究结果表明，计算与试验结果吻合较好.通过对抽水蓄能电站侧式短进出水口分流墩、顶板和边墙等流道结构的体型优化，解决了在出流时流态分布不均匀与水头损失系数偏大的难题.