哈尔滨工业大学土木工程学院导师介绍:吕大刚

　　
　　►基本信息
　　姓名：吕大刚
　　学历：博士
　　职称：教授

　　►学习简历
　　1989.09—1993.07哈尔滨建筑工程学院工业与民用建筑专业，工学学士
　　1993.09—1995.07哈尔滨建筑大学结构力学专业，工学硕士（免试直接攻读博士学位）
　　1995.09—1999.06哈尔滨建筑大学工程力学专业，工学博士
　　1999.07—2001.11哈尔滨工业大学机械工程博士后流动站，博士后
　　2003.12—2004.12美国加州大学伯克利分校土木与环境工程系，国家公派访问学者

　　►工作简历
　　1999.07—2001.12哈尔滨工业大学土木工程学院，讲师
　　2001.12—2006.09哈尔滨工业大学土木工程学院，副教授
　　2006.09—至今哈尔滨工业大学土木工程学院，教授
　　2002.01—至今哈尔滨工业大学土木工程学院，硕士研究生导师
　　1999.07—2005.06哈尔滨工业大学土木工程学院，结构力学党支部书记
　　2001.01—2001.12哈尔滨工业大学土木工程学院，工程力学教研室代主任
　　2005.01—至今哈尔滨工业大学工程力学与海洋工程学科组副主任
　　2005.04—至今哈尔滨工业大学土木工程学院院长助理

　　►教学经历
　　8/1999—12/2000:结构力学，结构抗震设计（本科生）灾害工程学，土木工程系统（研究生）
　　1/2001—12/2001:结构力学，结构力学程序设计（本科生）土木工程系统，灾害工程学（研究生）
　　1/2002—12/2002:荷载与结构设计，结构抗震设计（本科生）土木工程系统，灾害工程学（研究生）
　　1/2003—10/2003:荷载与结构设计，结构力学（本科生）结构优化设计，灾害工程学（研究生）
　　1/2005—12/2005:结构优化设计，荷载与结构设计（本科生）结构优化设计，结构可靠度（研究生）
　　1/2006—12/2006:结构优化设计，荷载与结构设计（本科生）结构可靠度，结构优化设计（研究生）

　　►研究领域
　　主要从事结构工程、工程力学与防灾减灾工程等领域的教学与科研活动，具体的研究方向有：
　　1.工程项目的全系统全寿命优化
　　2.结构的可靠性分析与风险评估
　　3.结构的安全性评定与健康监测
　　4.结构的非线性分析与设计理论
　　5.结构的动力学分析与振动控制
　　6.土木基础设施系统的防灾减灾

　　►学术兼职
　　中国土木工程学会总会会员
　　中国土木工程学会结构可靠度专业委员会委员
　　中国灾害防御协会风险分析专业委员会委员
　　《世界地震工程》编委

　　►学术成就
　　在工程软设计理论与应用研究方面
　　(1)提出了普遍型不确定性优化设计理论与方法，建立了含有模糊变量的模糊数学规划模型及含有模糊随机变量的普遍型不确定性数学规划模型，提出了统一的满足度和满意度求解方法；提出了结构的直觉模糊优化理论与方法。
　　(2)建立了二阶与三阶工程大系统全局优化的数学模型与解耦解法，提出了表决工程系统可靠度的分析方法。
　　(3)发展了王光远院士提出的工程软设计理论，提出了工程软设计的软科学基础与软计算框架和以软科学理论与软计算方法为核心建立结构智能优化设计与结构智能方案设计的科学设想，目前正在承担该方面的国家和省级研究课题。
　　(4)与王光远院士共同创立了一整套系统完整的“结构智能选型”理论与方法，开发出了建筑结构实例库系统和2套建筑结构智能选型集成应用系统。协助王光远院士培养了3名博士生和2名博士后。2005年，“结构智能选型的理论、方法与应用”获得了黑龙江省科学技术奖（自然类）二等奖。该领域国内的唯一专著《结构智能选型—理论、方法与应用》2005年12月由中国建筑工程出版社出版，该书得到了国家科学技术学术著作出版基金的资助。
　　在工程软设计理论与应用方面的研究共发表论文35篇，被EI检索11篇，ISTP检索3篇，出版专著1部。
　　在结构抗灾设计理论与应用研究方面
　　(1)与王光远院士共同创立了抗灾结构最优设防荷载的决策理论和抗灾结构优化设计的实用方法，以工程结构的全寿命预期总费用最小为优化目标，依据现行抗震设计规范的多级设防思想，提出了结构地震易损性分析和损失预测的实用计算方法，提出了抗风结构的多级设防理论和基于风危险性分析的多级设防荷载确定方法，建立了抗灾结构基于最优设防荷载的二阶段优化设计理论与方法。
　　(2)提出了基于性能的结构抗震优化设计理论与方法，将基于性能的抗震设计思想与结构抗震优化设计理论相结合，建立了基于变形性能和损伤性能的抗震结构优化设计模型，提出了处理弹塑性变形约束和损伤性能约束的整体优化策略和分级优化策略，采用改进的遗传算法实现了性能优化设计。
　　(3)将基于性能的抗震设计理论应用于钢框架结构，建立了钢框架结构非线性分析的集中塑性和分布塑性有限元模型，提出了符合损伤力学定义的加权线性组合双参数地震损伤模型和整体地震损伤的新模型，应用能力—需求谱方法，提出了统一的钢框架结构基于变形、基于能量和基于损伤的性能设计理论与方法。
　　(4)作为项目负责人，起草了工程建设标准化协会标准《建筑抗震优化设计规程》的讨论稿和征求意见稿，目前正在进行试设计工作。
　　在结构抗灾设计理论与应用方面的研究共发表论文15篇，被EI检索3篇，ISTP检索2篇，出版专著2部。
　　在结构可靠度理论与应用研究方面
　　(1)提出了抗震结构最优设防可靠度的决策理论与方法，证明了抗震结构最优设防荷载与最优设防可靠度的一致性，将抗震结构最优设防荷载的决策理论建立在结构可靠度理论基础之上，统一了抗震结构基于最优设防荷载和基于最优设防可靠度的全寿命预期总费用最小优化设计理论。
　　(2)在结构可靠度的基础理论研究方面，提出了基于线性化Nataf概率变换的一次可靠度方法，建立了基于均匀设计理论的结构可靠度响应面法和半解析方法，提出了结构抗震可靠度分析的计算随机力学研究框架，合作开发了有限元可靠度软件FERAP。目前正在从事结构抗震可靠度分析的计算随机力学理论与方法，全面考虑随机性、模糊性和未确知性的结构广义可靠度理论，考虑模型不确定性和统计不确定性的结构统计可靠度理论，以及结构的时变可靠度、空变可靠度和整体可靠度等方面的基础理论研究。
　　(3)在结构可靠度的工程应用研究方面，正在对建筑结构和桥梁结构等大型复杂结构的可靠度分析、设计、评定与修正等方面进行系统深入的研究，目前已在钢框架结构的非线性抗震可靠度分析与性能设计方面取得了初步的研究成果，采用非线性有限元可靠度方法，研究了钢框架结构在强度、变形和损伤极限状态下的抗震可靠度与地震易损性，提出了钢框架结构基于变形可靠度和损伤可靠度的全概率抗震设计方法。在混凝土连续梁桥的非线性可靠度分析、评定与修正等方面的研究也已经开始展开。
　　在结构可靠度理论与应用方面的研究共发表论文12篇，被EI检索2篇，ISTP检索1篇。

　　►获奖情况
　　1.2005年，获得黑龙江省科学技术奖（自然类）二等奖（排名第一）。
　　2.2005年，作为主讲者之一的《结构力学》被评为国家级精品课程（主页为http://ceem.hit.edu.cn）
　　3.2004年，论文“大跨空间结构智能方案设计的评价与决策系统”获得黑龙江省土木建筑学会优秀论文一等奖。
　　4.2001年，获得黑龙江省“三育人”先进工作者称号。
　　5.2001年，获得哈尔滨工业大学校“三育人”先进工作者称号。
　　6.2000年，博士学位论文“基于最优设防荷载和性能的抗灾结构智能优化设计研究”被评为哈尔滨工业大学第二届校优秀博士学位论文。
　　7.1998年，论文“普遍型不确定性数学规划模型及求解”（第一作者）获得第二届华中地区科学技术推广大会优秀论文二等奖。
　　科研项目
　　1.国家自然科学基金资助项目“钢筋混凝土结构基于概率损伤模型的地震易损性研究”（项目批准号：50678057），27万，2007.01—2009.12，负责人，正在进行。
　　2.国家自然科学基金资助项目“结构智能方案设计理论及应用研究”（批准号：50378030），2004.01—2006.12，第一参加者，正在进行。
　　3.北京市科技计划项目“混凝土连续梁桥实时监测与安全评价体系研究”（课题编号：Y0605010041231），2006.09—2008.12，分项负责人，正在进行。
　　4.黑龙江省留学归国人员基金资助项目“混凝土连续梁桥的时变可靠度评定与修正技术研究”（项目批准号：LC05C01），2005.10—2007.10，负责人，正在进行。
　　5.黑龙江省重点科技攻关资助项目“绿色高性能混凝土成套技术研究”（项目批准号：GC06A609），2006.08—2007.12，负责人，正在进行。
　　6.黑龙江省重点科技攻关资助项目“结构智能方案设计的软计算理论与方法”（项目批准号：GC05A112），2005.01—2007.12，主要参加者，正在进行。
　　7.哈尔滨工业大学优秀青年教师基金资助项目“土木工程结构非线性抗震可靠度理论及应用研究”（项目批准号：GC05A112），2006.06—2008.06，负责人，正在进行。
　　8.国家自然科学青年基金资助项目“抗震结构最优设防可靠度的决策分析与性能优化”（项目批准号：50108005），2002.01—2004.12，负责人，已结题。
　　9.国家自然科学基金资助项目“具有中介状态和失效相关时复杂抗震工程系统可靠性研究”（批准号：50278083），2003.01—2005.12，主要参加者，已结题。
　　10.国家自然科学基金“九五”重大项目“大型复杂结构的关键科学问题及设计理论”（批准号：59895410）专题7.2“大型复杂结构选型及工程结构系统全局优化的实用方法”，1998.06-2002.12，与王光远院士共同负责，已结题。
　　11.国家自然科学基金“八五”重大项目“城市与工程减灾基础研究”（批准号：59493300）三级课题“工程系统的全局优化”，1994.01-1997.12，第一参加者，已鉴定。
　　12.黑龙江省科技攻关资助项目“结构智能方案设计的软计算理论与方法”（项目批准号：GC05A112），2005.01—2007.12，主要参加者，正在进行。
　　13.黑龙江省博士后科研启动基金资助项目“结构智能优化设计的软计算理论与方法”，2002.11—2004.11，负责人，已结题。
　　14.中国博士后科学基金资助项目“基于性能的抗灾结构优化设计”，2000.09—2001.09，负责人，已结题。
　　15.黑龙江省自然科学基金资助项目“基于软计算技术的结构智能优化设计”（批准号：E00-01），2001.01—2002.12，负责人，已结题。
　　16.哈尔滨工业大学校科学研究基金资助项目“基于最优设防可靠度的抗震结构性能优化设计”（批准号：HIT.200078），2001.01—2002.12，负责人，已结题。
　　17.油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放研究项目“工程大系统全局优化理论及实用方法研究”（PLN97-042），1997.11-1999.11，主要参加者，已鉴定。