同济大学桥梁和隧道工程学科特聘教授

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1、同济大学桥梁与隧道工程学科特聘教授孙利民博士简况孙利民，男，1963年出生于内蒙古包头市。1980年内蒙古包头市第九中学考入清华大学，1985年毕业于清华大学土木工程系。1986年10月作为日本文部省资助留学生赴日本东京大学深造，师从日本著名桥梁专家伊藤学教授（现国际桥协主席）和藤野阳三教授。1988年获日本东京大学土木工程系工学硕士学位，1991年获日本东京大学土木工程系（桥梁研究室）工学博士学位。1992年就职于日本最大的建设公司之一的株式会社大林组技术研究所任研究员。1999年受聘长江学者奖励计划，任职同济大学桥梁

2、系特聘教授，博士生导师。1997年取得美国职业土木工程师执照。现任日本土木学会结构工程委员会桥梁抗风设计国际化小委员会委员、日本土木学会地震工程委员会减震隔震小委员会委员和日本土木学会地震工程委员会防灾技术普及小委员会讲师。【主要研究领域】研究领域①：结构振动控制与结构健康监测研究领域②：结构抗震及弹塑性动力反应分析【研究领域①的主要学术成就】·最先建立结构振动控制用调谐液态阻尼器（TLD）的精确数学模型在硕士、博士课程及任职东京大学外国人研究员期间主要进行了调谐液态阻尼器TLD（TunedLiquidDamper）数学

3、模型的建模、数值模拟及实验研究。在这一领域首先运用浅水波波动理论建立了TLD的数学模型，并提出了合理估算液体摇动阻尼的理论公式，取得了突破性进展。实验结果证明，与以前的力学模型相比所提出模型大幅度地提高了精度。这一数学模型不仅精度高而且运算速度快，实用性强。TLD这一名称为孙利民教授和其导师藤野阳三（东京大学）最先提出，后来在国内外被广泛使用。之后，孙利民教授还将这一数学模型进行扩展，用来模拟有碎波出现的TLD的特性。并且提出了Multiple-TLD的设计概念，改善了TLD的鲁棒性。有关TLD数学模型的建模及实验研究的

4、论文于１９９１年获得了日本土木界最高奖--日本土木学会论文奖（综合题目：调谐液态阻尼器（TLD）的特性及建模），孙利民教授为６个完成人中的第三完成人。鉴于在这一领域取得的成就，孙利民教授被聘请为日本土木学会结构工程委员会结构控制小委员会以及土木工程学会地震工程委员会减震制震免震小委员会委员（为两个委员会中唯一的外国籍委员）。·研制开发重泥水TLD就职于大林组（日本最大的综合性建设公司之一）技术研究所期间，研究开发了利用价格低廉的重泥水作为TLD液体材料的重泥水TLD，并申请了四项国际专利。该装置充分利用了重泥水高粘性、高

5、比重的特性，大大地提高了TLD的制振效果。重泥水TLD已被应用于日本道路公团高速公路桥的钢管高桥墩施工时的风振控制，取得了理想的效果。该技术将被陆续应用于正在建设的日本第二东名神（东京－名古屋－神户）高速公路的高桥墩施工时的风致振动控制。这一研究开发成果获得了大林组公司1996年技术开发奖励奖。·参加日本《长大桥梁、隔震桥梁的高阻尼化》国家项目研究及有关规范的编写1992－1995年期间，孙利民教授参加了日本官民共同研究项目《长大桥梁隔震桥梁的高阻尼化研究》。该项目由日本建设省土木研究所主持，招集了１９家大型民间企业（建

6、设总承包公司，重工业公司，桥梁设计咨询公司，隔震橡胶支座公司等）参加，历时３年，汇总了相关领域的最新技术和知识，为编制《日本长大桥梁及隔震桥梁的高阻尼化设计规范》作准备。孙利民教授承担了其中的桥梁端部阻尼器的研究开发，并部分承担了研究成果的总结工作。所承担的研究开发内容包括用模糊数学理论控制的可变阻尼器的理论与试验研究，以及隔震桥梁用缓冲器的性能研究。研究成果编入了《长大桥梁、隔震桥梁的高阻尼化指南》（规范前身）。此外，1999年-2000年期间，作为日本土木学会地震工程委员会减隔制震小委员会委员参加了日本土木学会《减震

7、、隔震、制震结构设计指南》的起草。【研究领域②的主要学术成就】·日本神户地震受灾桥梁的震害机理分析1995年神户地震发生后，孙利民教授赴震灾现场做了大量实地调查。受阪神（大阪－神户）道路公团委托，对阪神高速公路３号线650m高架桥连续倒塌段的震害机理进行了分析。在当时的条件下尽可能地使用了高精度的分析方法和机算程序，对有可能引起破坏的各种因素做了定量或定性分析。分析结果已被编入阪神道路公团的震灾调查报告书。震灾机理分析和日本神户震灾后改订的各种新抗震规范都要求采用非线性动力时程分析的方法进行模拟或设计检算。但因输入地震波

8、的加速度很大，材料特性进入强塑性领域，结构也发生大变形，以前的非线性分析方法和计算模式都已不再适用。孙利民教授近年对一些现有的模型加以补充和改进提高了计算精度。如，对于钢筋混凝土结构平面问题，引入弥散裂缝本构模型进行精确的描述。在日本土木学会地震工学委员会地震防灾普及小委员会组织的系列讲座里，孙利民教授被邀请为专任讲