转载：土木系研究生在国际结构分析盲测比赛中获第二名
转载自清华大学土木工程系暨建设管理系公众号
一、盲测比赛的意义及本次盲测比赛介绍
计算机模拟已经日益成为土木工程研究和实践的重要手段，提升计算模型和方法的合理性和准确性意义重大。为了在众多的计算模型和方法中选拔出更加合理和准确的模型，国际通行的评比方法是举行结构分析盲测比赛。即比赛组织方在试验前公布相关试验方案和详细参数，然后各家参赛单位提供预测的试验结果，最后开展试验并将预测结果和试验结果对比，从而可以科学公正的评价不同参赛单位所采用的计算模型和方法的合理性和准确性。
近年来近断层地震造成了很多结构破坏，例如2016年2月6日，高雄市美浓区发生6.6级地震，造成了大量建筑倒塌和受损，导致117人死亡。如何合理预测近断层下结构行为成为国际研究热点。因此，台湾地震工程研究中心组织了一次七层钢筋混凝土框架近断层地震作用下的国际性盲测比赛(Blind Analysis Contest on a 7-story Reinforced Concrete Building underNear-fault Earthquakes)，对一个1/2比例的七层钢筋混凝土框架模型（图1），在台南地震模拟振动台上输入2016美浓地震记录到的近断层地震输入（共分5个工况，最大地震输入强度为2016美浓地震的2倍（图2）），考察结构的响应和破坏特征。并发布关键材料、结构尺寸数据和输入地震动等信息，邀请参赛团队通过建立数值模型与计算分析，预测振动台试验中的结构响应。经主办方统计，共有67支队伍参加了比赛。
图1 七层框架试验模型
图2 输入的2016美浓地震CHY063台站200%输入
(横坐标时间单位s, 纵坐标加速度单位m/s2)
二、清华大学参赛团队、分析模型及比赛结果
清华大学土木工程系一年级博士研究生金鑫磊、一年级硕士研究生张弛组队参赛。采用清华大学开发的THU-Fiber纤维模型程序模拟试验中的梁柱构件，分层壳模型模拟试验中的墙体及楼板构件，并采用MPP箍筋约束混凝土本构关系，建立本次比赛的三维有限元分析模型，根据试验方案，输入5组强度逐渐增加的近场地震动，预测最大楼层位移、最大层间位移角及最终的倒塌模式等。并于2019年4月底提交了模拟结果。
图3. 清华大学建立的盲测比赛有限元分析模型
2019年6月20日，根据盲测比赛官网https://www.ncree.org/2018AnalysisContest/发布获奖结果，金鑫磊和张弛同学获得比赛的第二名及1500美元奖金。
图4 比赛组织方公布的预测结果与试验结果对比示例（图中黑色粗线为试验结果，黑色菱形为清华大学团队预测结果）
感谢台湾地震工程研究中心提供竞赛机会和奖金。
编辑 | 张超娜
审核 | 杨军
金鑫磊
张弛
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