导师基本信息

姓名：刘铁林职称：教授
性别：男联系电话：**
出生日期：1963/11/12所在专业：工程力学
硕士导师：是Email：Liu_tielin@yahoo.com.cn
博士导师：否个人主页：

研究方向：方向一: 城市震害研究
本研究方向，融合地震学和土木工程地震学，研究以结构群为重点关注对象的近断层城市震害问题。对于包含震源、传播介质以及城市结构群的实际地震过程，由于试验研究的不可行性，本研究方向基于波动途径，主要运用一体化波动模拟的“数值试验”手段开展研究工作，集成地考虑发震断层破裂过程及所激发的地震波在岩土介质和结构（群）中的传播过程，认识清楚近断层城市结构群的地震响应特征及其规律并加以设防降低城市的地震灾害损失。通过开展结构地震响应分析的波动方法、场地与结构群动力相互作用、地震地面运动数值模拟、地震滑坡、地震液化、多点地震激励、震源机制、相关的试验和震后城市灾害调查等方面的研究工作，获得结构的震害特点以及城市震害分布规律。本研究工作，可再现地震过程中结构群的响应并透彻解释城市震害现象，可预测城市结构群未来可能发生的近断层震害情况，可为城市的地震安全性评价、城市结构群的合理规划布局、重大工程选址等涉及防震减灾方面的工作提供科学依据。


方向二：结构动力响应研究的波动方法
波在结构中不断地传播和反射是结构动力响应的本质，结构振动是波在结构中传播过程的外部表现形式。本研究方向通过考虑结构中的结点及构件各处的局部动态平动和转动变形过程，研究结构中弯剪波和轴向压缩波的传播过程，实现结构的波动传播响应，获得地震或冲击荷载作用下结构的动力响应。本研究工作，能够直接应用波动方法研究结构的地震响应问题；可为结构损伤的地震波检测与监测提供理论依据；易于实现结构中与岩土介质中的波动对接；为结构的多点激励问题研究提供了一种新的途径。


方向三：钢结构优化设计
理想的设计是同时满足安全性与经济性要求的设计，建筑钢结构的经济性一直是一个被关注的问题。目前的设计通常不是优化设计，研究钢结构优化设计问题以提高其经济性具有现实的工程意义。本研究方向重点针对轻钢结构、新型钢结构和住宅钢结构，密切结合现行国家规范的相关规定，以结构总体用钢量最低为目标，构件截面尺寸为设计变量，现行国家规范所规定的各种设计条件为约束条件,分别通过数学规划和基于ANSYS优化设计模块进行二次开发手段，开展结构优化设计研究，以达到发挥所有构件最大潜力、降低结构总体用钢量目的。本研究工作，可以合理地降低用钢量，有效地控制工程造价；可以提供更优的投标报价方案；可以促进建筑钢结构的产业化。

简介：教授，博士生导师（结构工程研究方向）。大连理工大学获博士学位，北京大学博士后。

主要科研成果：
（一）、1999年曾提出一种波动传播数值模拟的新方法：Grid method，曾被国内同行学者认为“不仅为波动传播数值模拟问题的研究给出了一种新方法，而且展示了一种新思维”。

（二）、2002年曾提出一种Unstructured grid method，该方法曾被国际同行学者认为“具有原始创新性（‘The paper is of good scientific originality’）”，为冲击荷载作用下物体中应力波传播的模拟研究提供了一个新的途径。

（三）、2012年提出一种新的波动模拟方法：Investigated lump method，并在国际上率先开展了城市结构群震害过程模拟的一体化研究。国际同行学者对此研究给予的评价是：“I want to congratulate the authors for presenting such an interesting work in SDEE Journal. The topic that they examine is original”； “The proposed results are original”。该研究工作为再现或预测城市中实际结构群的震害过程或现象提供了简单、实用的研究工具。

（四）、近年来，通过研究地震波在结构中的传播过程，首次系统地提出了一系列用于结构地震响应研究的波动方法。该项研究工作，既可以直接应用波动方法研究结构的地震响应，又为基于地震波的结构损伤检测与监测提供理论依据。此外，该项研究工作为研究结构的多点激励问题提供了一种新途径，并首次提出了“不应一概忽略短跨结构行波效应”的观点，为进一步完善相关的结构抗震设计提供理论依据。

目前主持国家自然科学基金课题1项，主持省部级科研课题1项。曾参加过国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金课题5项，主持省、部级科研课题3项。在国际、国内重要学术刊物上发表学术论文50多篇，其中10篇被SCI 收录，20余篇被EI收录。

纵向研究工作：城市震害研究；结构响应研究的波动方法；结构理论。
横向研究工作：钢结构优化设计；大跨度桥梁结构的分析、检测与健康监测。

论文及著作：1.Tielin Liu(刘铁林), Yu Luan, Wei Zhong. Earthquake responses of clusters of building structures caused by a near-field thrust fault, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2012，Vol.42，56-70（SCI，EI收录）
2.Tielin Liu(刘铁林), Yu Luan, Wei Zhong. A numerical approach for modeling near-fault ground motion and its application in the 1994 Northridge earthquake, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2012，Vol.34，52-61（SCI，EI收录）
3.Tielin Liu(刘铁林), Kaishin Liu, Jinxiang Zhang, Unstructured grid method for stress wave propagation in elastic media. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2004, Vol. 193, 2427-2452（SCI，EI收录）
4.T. Liu(刘铁林), K. Liu, J. Zhang, Triangular grid method for stress wave propagation in 2-D orthotropic material. Archive of Applied Mechanics, 2005, Vol.74, 477-488（SCI，EI收录）
5.Tielin LIU(刘铁林), Kaishin LIU, Jinxiang ZHANG, Shinji TANIMURA, A Step-by-Step Time Integration Method Based on the Principle of Minimum Transformed Energy，International Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C, 2005, Vol.48，No.4, 738-747（SCI，EI收录）
6.Tielin Liu(刘铁林), Yingchun Jiang, Yu Luan. A method for earthquake response analysis of tall flexible structure, Earthquakes and Structures, 2012.（EI收录）
7.Tielin Liu(刘铁林), Wei Zhong and Bo Liu, Triangular grid method for simulating viscoelastic wave propagation in 2D media，APCOM’07-EPMESC XI， Kyoto, Japan, Dec. 2007(Keynote Lecture 主旨演讲)
8.Tielin Liu(刘铁林), Yu Luan, Wei Zhong. Responses of structure clusters to near-fault earthquake, 15th World Conference of Earthquake Engineering, Lisbon, Portugal, Sep. 2012(Oral Presentation)
9.Tielin Liu(刘铁林), Yangyang Sun, Wenbo Chen, Yingchun Jiang. Earthquake responses of plane frame structures to wave passage excitations, The 12th International Symposium on Structural Engineering, Wuhan, China, Nov. 2012
10.Zhang Jianfeng, Liu Tielin(刘铁林). P—SV wave propagation in heterogeneous media: grid method. Geophysical Journal Interna
科研项目：1. 主持国家自然科学基金项目：粘弹性介质中波动传播数值模拟的格子法（**）2010.1-2012.12
2. 参加国家杰出青年基金项目：冲击动力学问题的研究(**)2000.1-2003.12
3. 参加国家自然科学基金项目：弹性波传播与反演中的哈密顿体系及辛算法（**）1997.1-1999.12
4. 参加国家自然科学基金项目：水工结构非线性结构动力响应自适应时、空单元分析（**）1994.1-1996.12
5. 主持辽宁省自然科学基金项目：地震作用下土与结构相互作用研究的不规则网格差分算法（**）2003.1-2005.12
6. 主持住房和城乡建设部科技计划项目：岩土中粘弹性波传播数值模拟研究的新方法（2007-k6-14）2007.1-2008.12
7. 主持辽宁省教育厅基金项目：冲击或地震荷载作用下超高层及高耸结构分析的新方法（**）2007.1-2008.12
8. 主持辽宁省教育厅重大基础研究基金项目：低频波场作用下油液渗流机理研究（**）2003.1-2004.12